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GRAVEL ISSN 1678-5975 Janeiro - 2003 Nº 1 68-80 Porto Alegre

Trabalho desenvolvido pelo Subprograma COMEMIR/OSNLR, com apoio do MCT/CNPq, OEA e COI/UNESCO.

Aspectos Sedimentares da Plataforma Continental na Área de Influência do Rio de La Plata L. R. Martins*; I. R. Martins* & C. M. Urien* * Sedimentological Research Group – SERG/ASOS

RESUMO Material sedimentar da plataforma continental do Atlântico Sudoeste,

obtido junto à área de influência do Rio de La Plata, através de missões oceanográficas não vinculadas a trabalhos específicos de geologia marinha (operações CONVERSUT, VEMA, SHINKAY-MARÚ), foi objeto de estudo do presente trabalho.

As amostras analisadas e interpretadas forneceram informações adicionais importantes na caracterização das diferentes litofácies identificadas anteriormente, como resultado de missões de geologia marinha desenvolvidas na região (El Austral, GEOMAR, GEOCOSTA, COMEMIR – OSNLR).

Os dados assim obtidos favoreceram, igualmente, a compreensão da dinâmica sedimentar responsável pela produção dos diferentes tipos de materiais detritais presentes na área.

ABSTRACT Sedimentary material obtained in the South West Atlantic continental

shelf in the area of influence of Rio de La Plata, through several oceanographic missions, was studied in this work. Bottom samples collected, analysed and interpreted, furnished new complementary results for the study of different lithofacies described in previous work.

This new data were important to the understanding of the sedimentary dynamics responsible for the production of different geological material in the area.

Palavras chave: plataforma continental, sedimentação, Rio de La Plata.

Aspectos Sedimentares da Plataforma Continental na Área de Influência do Rio de La Plata

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INTRODUÇÃO Com a finalidade de complementar as

informações sobre a cobertura sedimentar presente na plataforma continental, na área de influência do Rio de La Plata, no que se refere ao Uruguai e ao sul do Brasil, amostras superficiais e de testemunhos geológicos, obtidos através de missões não convencionais de geologia marinha, foram processadas e interpretadas.

Os novos dados assim obtidos representaram uma valiosa contribuição quanto ao aumento da densidade dos pontos de informações existentes na área, favorecendo uma melhor fidelidade das cartas litofaciológicas produzidas.

Anteriormente, URIEN et al. (1992) divulgaram mapas específicos sobre as propriedades texturais e de ambientes sedimentares para a plataforma continental da Argentina, situada entre o Rio de La Plata e a Península Valdés.

O estudo ora realizado serviu para delimitar, de forma mais acurada, as fácies sedimentares definidas anteriormente, contribuindo com dados adicionais, para uma melhor compreensão de sua gênese, especialmente na parte referente as litologias de caráter econômico importante, representadas pelos cascalhos bioclásticos, pelos minerais pesados e pelas areias quartzosas, cujas ocorrências estão relacionadas com etapas de estabilizações relativas do nível do mar e conseqüentemente com zonas rasas de maior nível de energia. Igualmente, os estudos realizados, através do exame da textura e mineralogia dos sedimentos, mostraram uma relação muito grande com o modelo evolutivo pré e pós-transgressão holocênica, elaborado por URIEN et al. (1978, 1980) e MARTINS et al. (1996a) para a margem continental do Atlântico sul e influenciada, em parte, pela drenagem platina. CRONOLOGIA DOS ESTUDOS ANTERIORES

As primeiras descrições sobre a cobertura sedimentar dessa região foram efetuadas por OTTMAN & URIEN (1965);

URIEN (1967) e MARTINS et al. (1967). Em suas contribuições, os autores apresentaram resultados obtidos na zona exterior do Rio de La Plata, na plataforma continental do Uruguai e do Rio Grande do Sul (Brasil), com caracterizações de suas principais fácies sedimentares, da distribuição espacial dos sedimentos presentes e de suas propriedades texturais e mineralógicas, concluindo, ainda, que os bancos situados ao sul da desembocadura do Plata são constituídos por areias marinhas de caráter transgressivo, indicando a predominância de sedimentos relíquias e “palimpsest” na plataforma continental, bem como vinculando à antiga drenagem do Rio de La Plata, os sedimentos lamosos da região conhecida como Poços de Lama (pozos de fango e mud wells).

Outros estudos surgiram posteriormente a esses trabalhos pioneiros, enriquecendo o conhecimento científico obtido, entre as quais se situam as contribuições de URIEN (1970); URIEN & OTTMAN (1971); URIEN & EWING (1974); MARTINS et al. (1972, 1973, 1978); URIEN & MARTINS (1974, 1987, 1989a, 1989b); KOWSMANN & COSTA (1974); MARTINS & URIEN (1977, 1979); MARTINS (1978); KOWSMANN et al. (1977); URIEN et al. (1978, 1980, 1987, 1995, 1996); MARTINS & MARTINS (1982); CORRÊA & VILLWOCK (1996), que permitiram, à época, um melhor conhecimento relativo à fisiografia, à cobertura sedimentar e à evolução geológica da região.

Na apresentação de seu trabalho sobre os modelos deposicionais presentes na plataforma continental do Rio Grande do Sul (Brasil), do Uruguai e de Buenos Aires (Argentina), URIEN et al. (1978) salientaram que a sedimentação atual de tipo pelítico é de caráter fluvio-estuarino proveniente do Rio de La Plata e da Lagoa dos Patos. Em nova contribuição sobre a geologia da área, URIEN et al. (1980) revelaram os principais eventos ligados à evolução da plataforma continental, a partir do nível do mar Wisconsin, apresentando quatro estágios distintos da posição da linha de costa, durante a transgressão holocênica, e mostrando a dinamização dos sedimentos durante a máxima ingressão marinha, os diferentes níveis de estabilização e a geração das barreiras da Lagoa dos Patos.

Nas décadas de 80/90, novos trabalhos foram desenvolvidos, ligados especialmente ao

L. R. Martins; I. R. Martins & C. M. Urien

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componente regional e nacional do Programme on Ocean Science in relation to Non Living Resources OSNLR (COI/UNESCO) no Atlântico Sudoeste, oriundo de um esforço de trabalho conjunto de instituições do Brasil, Uruguai e Argentina. (PIRIZ & MARTINS, 1992) e (UNESCO, 1981).

Um volume expressivo de dados foi obtido desde então, gerando um conhecimento científico bastante aprofundado para a região pesquisada, que foi divulgado, através de muitas publicações, envolvendo, de modo particular, o detalhamento da cobertura sedimentar, a evolução paleogeográfica, a geologia das bacias marginais e a exploração de recursos minerais associados. (MARTINS, 1983; MARTINS et al., 1985, 1990, 1993, 1996a, 1996b, 1997, 99; URIEN et al., 1996; CALLIARI et al., 1999; CORRÊA & VILLWOCK, 1996; MARTINS & VILLWOCK, 1987; AYUP ZOUAIN, 1994, 2001, TOMAZELLI et al., 2000; URIEN & MARTINS, 1999; LABORDE & JACKSON, 1996; LABORDE, 1999).

Mais recentemente, surgiram novas contribuições OSNLR sobre o tema, incluídas em MARTINS & CORRÊA (1996); MARTINS & SANTANA (1999); MARTINS et al. (2002).

Uma lista completa dos trabalhos produzidos na área de estudo realizados antes de 1980 foi divulgada pela UNESCO, 1981. A produção 1981-1990 pode ser encontrada em MARTINS et al. (1996b) e, a do período 1990-2000, em MARTINS & BARBOZA (2001). MATERIAL E MÉTODOS

O material geológico estudado foi obtido através da utilização de amostradores de fundo (Dietz-Lafond, Shipeck, Orange-Peel, Clamshell e Mud Snapper) e de testemunhadores leves (Phleger e Piston Core).

As missões com caráter principal distinto dos trabalhos de geologia marinha (estudo sobre correntes, levantamento hidrográfico, química da água, biologia) foram desenvolvidas nos últimos vinte anos, representando, dessa forma, as amostras coletadas, um valioso acervo para estudos complementares.

O material encontra-se arquivado na Litoteca do Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica - CECO, órgão auxiliar do Instituto de Geociências da Universidade

Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre). Todas as informações sobre a composição textural e mineralógica das amostras processadas através de metodologia desenvolvida por MARTINS et al. (1978) foram igualmente arquivadas junto ao Banco Nacional de Dados Oceanográficos - BNDO, na Diretoria de Hidrografia e Navegação - DHN (Niterói), ou foram colocadas à disposição da comunidade científica através de publicações específicas MARTINS et al. (1987); MARTINS & PONZI (1980).

O Laboratório de Sedimentologia do CECO/IG/UFRGS foi o responsável pelo processamento das amostras, sendo sua interpretação desenvolvida pela equipe do Sedimentological Research Group - SERG, vinculado ao Programa Ocean Science in relation to Non Living Resources - OSNLR. (COI–UNESCO).

A área estudada está representada na Figura 1 e os principais elementos designativos da composição mecânica e mineralógica estão representados na listagem fornecida pelo Anexo 1, onde figuram:

1º Linha:

− número original de coleta da amostra − latitude − longitude − profundidade da lâmina de água − valores em unidade phi da: mediana média aritmética assimetria desvio padrão curtose percentuais de cascalho, areia, silte e argila

2º Linha:

− índice de cor (segundo a Rock Color Chart do American Geological Institute - AGI) − descrição sumária da amostra − data da coleta

As características relacionadas com a

composição numerológica (coarse fraction analysis) dos componentes maiores de 0.062 mm são apresentadas no Anexo 2, referente a componentes bióticos e abióticos.


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Figura 1 – Mapa de localização da área de influência.


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DISCUSSÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS Componente Cascalho

É visível que, na região estudada, a concentração de cascalho é, em geral, relativamente concentrada e vinculada a episódios marcantes da evolução paleogeográfica da região.

Esse é um cascalho biodetrítico com uma alta incidência de moluscos inteiros e fragmentados. É também um sedimento relíquia na sua totalidade, ainda que, próximo à costa, esteja sendo retrabalhado pela dinâmica atual (palimpsest).

Observa-se que os corpos com alta concentração de cascalho distribuem-se pela plataforma interna, média e externa.

Na parte interna, tais corpos são encontrados na altura do Albardão e Parcel do Carpinteiro, desembocadura do Rio de La Plata e Mar del Plata. Estes corpos resultam de concentrações desenvolvidas durante uma estabilização (pretérita) do nível do mar, mas atualmente retrabalhados pela dinâmica litorânea.

Na parte média da plataforma, os corpos com uma maior concentração de cascalho apresentam-se alinhados, mais ou menos paralelos à costa, evidenciando uma estabilização de nível do mar acontecida durante a transgressão holocênica. Este alinhamento coincide com a isóbata de 60 metros, concordando com a proposição de MARTINS et al. (1967) e KOWSMANN & COSTA (1974) para uma estabilização de nível de mar a essa isóbata.

Observa-se, também, um outro alinhamento desses corpos na parte externa da plataforma, caracterizando uma outra estabilização (pretérita) do nível de mar à cota de -110 metros, (URIEN et al., 1978; MARTINS, 1978). Componente Areia

A observação da carta produzida indica uma distribuição mais ou menos uniforme da fração areia, não se notando concentrações muito discrepantes e localizadas. Isso se torna perfeitamente compreensível levando-se em

conta que a areia é a classe textural predominante em toda a região.

Deve-se salientar que toda a areia desta região é relíquia, ainda que esteja sendo remobilizada nas proximidades da costa.

Nota-se uma concentração um pouco maior de areia na plataforma interna e no trecho de Rio Grande ao Chuí, e outra, mais extensa, na plataforma externa, entre Maldonado e Mar del Plata.

Na altura do Cone de Rio Grande encontra-se uma zona de menor concentração de areia devido a que esse local, em tempos pretéritos, de nível de mar mais baixo, recebia sedimentos finos (lama) provenientes do deságüe do Rio de La Plata e das Terras Altas do Rio Grande do Sul.

Uma outra zona de baixa concentração de areia está localizada na desembocadura da Lagoa dos Patos, justificada aqui pela alta taxa de deposição de lama ocasionada pelo deságüe da referida laguna.

Igualmente, na altura de Maldonado, ocorre uma outra área de baixa concentração da areia, neste caso devido ao deságüe do Rio de La Plata, que deposita lama nessa zona. Componente Lama

Nota-se, de imediato, que, na maior parte da área, é baixa a concentração de lama.

Observam-se, de uma maneira geral, três corpos com uma maior concentração de lama, distribuídos pela região.

Na área do Cone do Rio Grande ocorre um aumento gradativo da percentagem de lama, culminando com uma concentração de 100% da mesma. Essa é uma lama relíquia, produto da contribuição (pretérita) do Rio de La Plata e das Terras Altas do Rio Grande do Sul que depositavam ali sua carga de sedimentos em época de nível de mar mais baixo do que o atual.

Um outro corpo de grande concentração de lama é aquele localizado na desembocadura da Lagoa dos Patos. Essa é uma lama de contribuição atual, resultante da drenagem fluvial que alimenta a mesma laguna.

O terceiro corpo com uma alta concentração de lama encontra-se na desembocadura do Rio de La Plata, sendo essa também uma lama de contribuição atual (lama proximal); e mais afastado da desembocadura encontra-se um corpo de lama relíquia (lama


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distal), produto do deságüe do mesmo rio, em situação de nível de mar pré-transgressão holocênica. Análise dos componentes Texturais

A carta de distribuição dos sedimentos revela, pelo menos, a presença de seis campos distintos quanto à composição textural/mineralógica, a saber:

a) areias quartzosas, areias bioclásticas

e cascalhos bioclásticos da zona externa do Rio de La Plata e da plataforma continental adjacente;

b) lamas provenientes da descarga fluvial atual e pretérita do Rio de La Plata (lamas arenosas e areias lamosas);

c) areias quartzosas, areias bioclásticas e subordinadamente cascalhos bioclásticos da plataforma continental norte do Uruguai e Rio Grande do Sul;

d) lamas da plataforma externa desvinculadas da influência platina e desconectadas, igualmente, de qualquer contribuição moderna da drenagem das terras altas sul-riograndenses;

e) lamas de desembocadura da Lagoa dos Patos, localizadas em uma extensão bastante restrita, recobrindo o campo arenoso basal;

f) cascalhos e areias bioclásticas com areias quartzosas localizadas na borda da plataforma continental, a partir da cidade do Rio Grande, e desenvolvendo-se para o norte.

Sob o ponto de vista composicional, a

fração grosseira das amostras do campo (a) é constituída por quartzo que predomina inteiramente em toda a fração, excetuando algumas amostras localizadas na parte externa da desembocadura do Prata e na altura de Mar del Plata, onde o componente principal é “fragmentos de conchas”.

Nesta área do chamado banco do Prata, os “fragmentos de conchas” constituem quase sempre, o componente mineralógico de segunda grandeza, com minerais pesados vindo logo a seguir. Foraminíferos, fragmentos de algas, fragmentos de rocha e mica ocorrem em percentagem bem mais baixas.

Na zona (b) o quartzo predomina igualmente, ocorrendo, secundariamente, em

proporções variáveis, mica e concreções piritosas.

Na zona (c) o quartzo domina inteiramente na fração grosseira, seguido de fragmentos de concha e de minerais pesados, numa seqüência bastante similar à (a). Distingue-se, contudo, do campo (a) pela presença de fragmentos lateríticos.

No campo (d), igualmente temos quartzo como componente principal com micas e fragmentos de conchas assemelhando-se ao campo (b), descrito anteriormente, ocorrendo igualmente foraminíferos e fragmentos de algas.

A área de predominância da faixa de influência da Lagoa dos Patos, campo (e), é também formada, na fração grossa, por quartzo, seguido de minerais pesados.

O campo (f) tem, por ordem de evidência na fração grossa, quartzo, fragmentos de conchas e minerais pesados.

À luz do que foi fornecido pela mineralogia da fração grosseira, podemos agrupar os campos inicialmente apresentados, se levarmos em conta a dinâmica deposicional, em pelo menos dois domínios:

1) As seqüências predominantemente

arenosas (quartzo e bioclásticos) com cascalho bioclástico associado, como pertencentes a uma dinâmica marinho rasa/praial, que foram repetidas durante o avanço e as estabilizações do nível do mar Wisconsiniano, produzindo linhas de praia por sobre a superfície arenosa da atual plataforma continental.

A maior parte dessa seqüência sedimentar é de caráter relíquia, e somente na plataforma interna, onde é retrabalhada pela hidrodinâmica costeira, assume feições morfológicas de fundo modernas.

2) As litologias, predominantemente lamosas, indicam uma proveniência de material fornecido à plataforma continental por um sistema fluvial/estuarino, e às vezes lagunar, presente na região de estudo.

Deve-se levar em conta que estão incluídas não somente a descarga atual, como acontece no campo (e) e em parte do (b), mas igualmente as descargas pretéritas, quando tivemos o nível do mar na altura do que hoje corresponde à zona de quebra da plataforma, o que aconteceu numa situação de pré-formação da restinga que hoje separa as lagoas dos Patos e a Mirim do oceano, e quando a drenagem das


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Terras Altas do Rio Grande do Sul despejavam sua carga em suspensão nessa zona-campo (d).

Podemos assim dividir a região estudada, sob o ponto de vista de idade dos sedimentos, em litofácies modernas e relíquias.

O conjunto litofaciológico moderno acha-se vinculado ao deságüe atual de corpos de água litorâneos (Lagoa dos Patos e Rio de La Plata) constituídos por:

a) Fácies Patos (MARTINS, 1978),

contribuição atual da carga de suspensão transmitida localmente à plataforma interna.

b) Fácies Platina Proximal (MARTINS, 1978), sedimentos de origem flúvio estuarina fornecidos pelo Rio de La Plata.

A seqüência relíquia, relacionada

especialmente com a antiga planície costeira (nível de mar abatido), a transgressão holocênica e as estabilizações relativas do nível do mar são formadas por:

a) Fácies Platina distal (MARTINS,

1978), relacionada com a antiga drenagem do Rio de La Plata, que possuía, durante o Pleistoceno, maior influência na plataforma interna do Uruguai e do Rio Grande do Sul (Brasil).

b) Fácies Arenosa (MARTINS, 1978), controlada pelo apreciável estoque arenoso contido em zonas praiais, restingas e dunas existentes na pretérita planície costeira e retrabalhada durante a subida do nível do mar.

c) Fácies Bioclástica (MARTINS, 1978), subdividida em interna, média e externa, relacionada especialmente com níveis de estabilizações momentâneas de transgressão, gerando zonas de alta energia e concentrando cascalho e areias bioclásticas.

d) Fácies Lamosa de plataforma média e externa (MARTINS, 1978), totalmente desvinculadas da contribuição moderna, mas ligadas ao deságüe fluvial do sistema deltáico platino, estabelecido na borda da plataforma durante o Wisconsin (URIEN et al., 1980), as Terras Altas do Rio Grande do Sul, responsáveis pela construção do Cone do Rio Grande, que, posteriormente, migrou em direção ao continente, com a subida do nível do mar, durante a transgressão Flandriana.

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS

Um exame da carta de cobertura sedimentar permite visualizar que a textura dominante na região estudada é de constituição predominantemente arenosa (areias quartzosas médias a finas), com proporções variáveis de bioclásticos, onde predominam especialmente moluscos (conchas inteiras e/ou fragmentadas). Tais areias representam o produto de uma paisagem de planície costeira quando tivemos um nível de mar abatido à cerca de -120 metros do nível atual e quando toda a plataforma continental se achava exposta, povoada por inúmeros ambientes transicionais, tais como rios, lagunas, deltas, estuários, dunas, marismas e linhas de praia.

A transgressão holocênica foi responsável pela remobilização desse material, gerando através de episódios de estabilizações momentâneas, zonas de grande energia (linhas de praia) e redistribuindo grande parte desse material. A área coberta pela textura arenosa é, portanto, relíquia (relict sand blanket), e somente nas batimetrias menores é que se torna mobilizada pelas condições hidráulicas atuais, ajustando-se às mesmas e formando o chamado prisma arenoso moderno (modern sand prism).

Na carta, aparece, igualmente de forma saliente, a textura formada por cascalho e por areia bioclástica, o que representa o material mobilizado durante as estabilizações do nível relativo do mar, por ocasião de transgressão holocênica (zonas rasas de alta energia). Essa textura é perfeitamente visualizada, na plataforma interna do Rio Grande do Sul (Albardão, Carpinteiro), na zona de desembocadura do Rio de La Plata (formando o chamado Banco do Prata) e em Mar del Plata.

As ocorrências da mesma textura na parte externa da plataforma condicionam a situação de nível energético elevado, na borda da plataforma continental no Pleistoceno.

Salientam-se, ainda, dentro da carta textural, dois corpos de material lamoso, representados pela influência platina, e, nesse caso, temos as lamas proximais, ocorrentes até a altura de Maldonado no Uruguai, e as lamas distais (pretéritas) ocorrentes sob a forma de poços de lama na plataforma interna meridional do Rio Grande do Sul.


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Outro grande corpo de lama, totalmente desvinculado da descarga platina está representado por lama de plataforma média e externa, misturada com proporções varáveis de areia, indicando uma provável origem das Terras Altas do Rio Grande do Sul, pré-formação da restinga múltipla que, atualmente, separa os corpos lagunares (Patos, Mirim e outros) do oceano.

Contudo, o clássico modelo paleogeográfico da área elaborada por MARTINS et al. (1996); URIEN et al. (1980) indica também, para essa zona, uma influência platina, responsável inclusive pela construção do Cone do Rio Grande (MARTINS et al., 1972; MARTINS, 1983).

De todas as formas, portanto, trata-se de uma seqüência relíquia.

Na altura da desembocadura da Lagoa dos Patos, aparece, outra vez, uma textura em suspensão, proveniente da área drenada atualmente por diversos rios (complexo do Guaíba, Camaquã, Pelotas e outros).

É uma textura moderna, que recobre os sedimentos arenosos e que foi denominada fácies Patos por MARTINS et al. (1978).

CONCLUSÕES

Os estudos realizados, nas amostras obtidas em missões não convencionais de geologia, revelaram alguns novos elementos relativos à textura e à mineralogia dos sedimentos que recobrem a área estudada.

A informação fornecida pelos componentes da fração grossa é diagnóstico do regime de energia do meio depositante.

Assim, quartzo, fragmentos de concha, fragmentos de algas e fragmentos de “beachrock” caracterizam as zonas atapetadas por sedimentos bastantes retrabalhados, com minerais pesados, física e quimicamente resistentes, como terceiro componente.

Por sua vez, mica e concreções piritosas foram componentes diagnósticos da fração grosseira presentes nas lamas de várias origens ocorrentes na região.

Por outro lado, o alinhamento de pequenas manchas de cascalho e areia bioclástica, ocorrente na plataforma média (ao redor da isóbata de 60 metros), constitui testemunho seguro de nível de energia mais elevado, durante pequena estabilização do nível

do mar, quando a transgressão holocênica apresentou concentração de clásticos grossos.

Os demais elementos obtidos confirmam, igualmente, as principais etapas desenvolvidas no modelo evolutivo paleogeográfico da região, inicialmente proposto por URIEN et al. (1980) e complementado, posteriormente, pelos estudos de MARTINS et al. (1996); CORRÊA & TOLDO Jr. (1998); TOMAZELLI & VILLWOCK (1996) e TOMAZELLI et al. (2000).

Com relação aos recursos minerais associados, foi possível, através deste estudo complementar, melhor dimensionar as potencialidades das concentrações de calcário bioclástico, não somente nas áreas de maior concentração como em outras ocorrências menores, situadas especialmente na plataforma interna. Foi possível, também, efetuar indicações de áreas de relativa concentração de minerais pesados, bem como melhor delimitar o potencial arenoso, indicado em trabalhos anteriores. Trabalho de MARTINS et al. (neste volume) relaciona e discute aspectos relativos aos modelos deposicionais e recursos associados. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS AYUP-ZOUAIN, R. N.; CORRÊA, I. C. S.;

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