INSTITUTO ASTRONÔMICO E 6EOFÍSICO
CARACTERIZAÇÃO GEOFÍSICA DA SUÍTE INTRUSIVA DE ITU
ELISABETE MARIA PASCHOLATI
TESE DE DOUTORADO DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA
ORIENTADOR: PROF.DR. KENKICHI FUJIMORI - 1989 -
y I SÂO PAULO-BRASIL CARACTERIZAÇÃO GEOFÍSICA DA SUÍTE INTRUSIVA DE ITÜ
ELISABETE MARIA PASCHO .ATI
TESE DE DOUTORADO DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA ORIENTADOR: PROF.DR.KEWKICHI FUJIMORI - 1989 - Aos que? estiveram, Aos que estão, Aos que: listarão... AGRADECIMENTOS
Ao Prof.Kenkichi Fujimori, pela amizade e orientação.
Ao Prof.Dr.GiIberto Amaral, marido, colega e orientador da parte geológica, sem o qual esta tese nSo teria sido escrita.
Ao Prof.Dr. Raphael Hypólito e colaboradores do IG-USP, pela análise química do ferro.
Ao Prof. Silvio Vlach, do IG-USP, pelos estudos petro- lógicos.
Ao Prof.Dr. Uladimir Schukowsky, do IAG-USP, pela ajuda na execução do levantamento gravimétrico.
Ao Dr. Carlos Oiti Berberti , do DNPM, pelo fornecimento dos mapas aero-radiométrico e aeromagnético.
Ao Instituto de Pesquisas Energéticas c; Nucleares» IPEN/CNEW-SP , pelas análises por ativação neujbr on i ca ,
Aos Profs. Ivonete Sardela, Fernando B. Ribeiro c Fran- cisco Y. Hio.rfo, pelas discussões e colaboração.
Ao Prof.Dr- Paulo R. Pascholati, do IF-USP, pelas dis- cussões e revisão do trabalho.
Aoc Profs.Dr
'A todos que cuidaram de meu filho Leonardo para que este trabalho pudesse sc:r escrito, em especial à Sônia e José Ca- r i 1 e .
A us funcionários em geral do iAB-USPr em sspec; i a l à Ro- sana, Vitorio, Senivai do e Jefferson.
Ao CNPq, FAPESP e FINFHP r>t;7o apoio financeiro. ÍNDICE
I - INTRODUCSO i
II. ASPECTOS GE^OLpG^COS 4 i - GEQLOGIA LOCAL 4 1.1. Fácies granitóides 5 1.2. Relações de contact o e estruturas 6 1.2.1. Estruturas maiores 10 1.2.2. Estruturas menores 12 2- PETRORRAFIA 13 2.1. B iot i ta-grart i tos 13 2.2. (Fe)-hast ings ita-b iot i ta granitos 15 2.3. Leuco-d ior it ó ides 15 2.4. Mi crogran i tos 16
III . M£I.QnCLLfòeiâS. . 17 i. EiSPECTRQMETRIA BAHft . , 17 1.1. Fatores que influenciam a .:> medidas ...... 17 1.2. Métodos útil irados 22 1.2.1. Levantamento superficial 23 1.2.2. Laboratório 24 1.2.2.1. Resrest-,fo linear (RI.) 2.6 1.2.2.2. Sisi-eifcít de equações (SE-:) .... 26 1.2.2.3. Cal'bi-ç:ao absoluta (CA) 27 1.3. Erro nas análise* 28 1.4. Resultados , . 29 1.4.1. Levantamento i ..;perf ic ial (LS> 29 1.4.2. Labor at cri o .. 41 1.4.2.1 P íGr «rssão 1 i ncrar (RI...) 44 1.4.2.2. !:>is».enra de equações (SE!) .... 46 í.4.,2,3. C--)libraçao absoluta (CA) .... 46 2- ÍLLU.OE.IMLIRM 48 2.1. Curva de cal ibra^:<>'u 50 í>.2. Urânio lisiviável (UFlix) 51 2.3. Urânio total (UFtc) 52 2.4. Re-, u 11 iulor, ...... , „ . „ 54 2.5. Erro nas -".nál i se ir. 49 3.. ftüIQzfi.ADI.O.eR.AI.lO 56
d>la r? f' ííU ] í,' tHl OS »<„•...••..••...•••«••••••.»•••••. •.;(;/ 4. QUJJJ.0.£i..ilé.IQ.D.O.'i . .'. • •• . 62 IV. EISnL'RsZ0 DOR BFfilltTADOS 65 1. P.BQR» FMAS MFTODOt ÓGICOS 65 1.1. Espectrometria gama ...... 65 1.2. Fluor imetr ia 8? 1.3. Auto-radiografia 89 2. HARAnTERIZACSO GEOFÍSICA DA SUÍTE GBANTTTTA OF UU 90 2.1. Espectrometria de laboratório 90 2.2. Espectrometr ia de campo 112 2.3. Fluor imetria 113 2.4. Auto-radiografia 114 2.5. Calor radiogênico 115 3. IMPLICACoES GEOLÓGICAS 117 3.1. Contribuição ao mapeamento geológico ...... 117 3.1.1. Aero-radiometria 117 3.1.2. Aeromagnetometria 117 3.1.3. Gravimetria 118 3.1.4. Metalogênese 123 4. A^EiüIIfí^^MiLLEJtiT ft IS 124
V - C.ô.iiCLU.B.Q£S-..E._8£CÍMEiiDACaí:S. 127
VI. REEERÊMCJAa 130 RESUMO
O uso integrado de dados seofísicos, geológicos, geo- químicos, petrográficos e de sensor, iamen to remoto, permitiu au- mentar consideraveiMente o volume de dados sobre a Suíte Intrusi- va de Itu. O principal método geofísico empregado 'Foi a espectro- metria gama aliada a flúorimctria e auto-radiografia; resultados gravimétricos também sao apresentados. Dos três métodos utilizados na espectrometria gama de laboratório para cálculo dos teores de K, U e Th, ver i -ficou-se que o mais simples, o da regressão linear
The integrated use of geophysical, geological» geochem- ical, petrographacal and remote sensing data resulted in a sub- stancial increase in the knowledge of the Itu Intrusive Suite. The main geophysical method was gamma-rag spectrometry tügether with fluorimetry and autoradiography. Three methods were used for calculation of laboratory gamma-ray spectrometry data. For U, the regression method was the
best.one. For K and Thr equations system and absolute calibration presented the best results. Surface gamma-ray spectrometry allowed comparison with laboratory data and permited important contribution to the study of environmental radiation. Uranium fluorimetric determinations indicated that ons third of U is concentrated within grain boundaries and th*; remaindins inside minerals. Autoradiographic films showed focuses, clouds and apparent lines caused by alfa radiation from U and Th decay. However it was not possible to discriminate or quantify both elements due to the kind of defector used. The integrated analysis of the results allowed discrimination of four intrusive bodies, bounded by basement outcrops, faults or circumscribed contacts, named Salto, Faz:. Cruz Alta, Fas:. Japao and Itupeva Granites. Hi nor bodies occur sci*t:*:e^ed and ' were not discriminated due to the lack of information» As co. sequence:, the former Itu "granite" or "b a11i o 1 i t h " wa 15 r ed e f i n ed as Intrusive Suite. Each of t ft e f our main bodies can be discriminated by its geochemical, petrol o g i c aí, s t r u c t u r a 1 a n d 9 e o p h y s i c: a 1 c. h » r a c t e> r i s t í c r». T h <:: Salto and Itupeva Granites arc the most differentiated ancf radioactive. From the point of view of heat generations, th'et 11 ui> e ya Gr an i •: e i s the "hottest" with se ver a 1 an oma lies abov<•:•: 5 M.W/m . This fact allied to the structural posit io of this fjr«»nit:e (intrusion top), frequency of mmera.l occurrence!; (W, Sn, Cu, Mo,F>b), peitrography (bioiite grv»n i tea), high Th/U ratio
Durante? o período de resfr iamento da Terra, os ele»en- tos mais leves (siálicos) movera»-se para -fora, para formar o volume do Material crustal. Os radioisótopos relativamente pesa- dos, -devido ao alto potencial iônico, alta Valencia e alta ele— trogatividade, tendem a concentrar—se nos «águas residuais, ricos eu voláteis, os quais nao foram incorporados em silicatos comuns er assim sendo, Minerais acessórios podem cristalizar-se como es- pécies minerais individuais. O decaimento radioativo natural é uma propriedade in- trínseca dos isótopos potássio, urânio e tório, os quais têm sido progressivamente transferidos para a crosta, com o decorrer do tempo. U e Th são geralmente oclusos, adsorvidos nos defeitos cristalinos ou fixados em outros sítios dispersos, antes de serem concentrados o bastante para entrar em minerais cristalizantes disponíveis (Taylor, Í965). Em geral, U e Th crescem em abundân- cia com o aumento da diferenciação (Adam? e Gaspar in i, 1970) c? são mais comuns em fases de biotita gran i t os. nu» i s fracionados e alterados, leucogranitos ou granitos alcalinos. Entretanto, a ra- zão Th/U pode ser muito variável devido a d i-ferençcas na oxidaçao acompanhando' outros processos de estágios tardios. Devido à capa- cidade de geração de energia térmica por esses isótopos, sus im- portância é muito grande nos processos internos da terra COIKO O— rogênese, met amor f i «mo, r> iuton i siy«o, vulcanismo, tectônica de pia- tas, ou ainda, formação de minérios, nos qimis participa direta ou i nc! i ret «intent e.. A observação das transformações nucleares, da radiação nuclear e da interação da radiação nuclear com a matéria é tlcno— mio-.ida de métodos de geofísica nuclear; esses métodos envolve» nSo só a medida da radioatividade natural, como também « medida de campos de radiação nuclear induzidos? os métodos de medidm dessa radiação são chamados métodos radiométricos e divididos, ou de acordo com o tipo de radiação, cm métodos alfa, beta e gama, ou de acordo com a tf'cnica, em meditía da atividade: de radiação t of: a 1 ou e:specfc roméf: r i ca (Mares» ei: ai., i?E>4). Oç, métodos ria Geofísica Nu«::lei\r permitem desde a «.:labo-- rsçao efe r.tap33 rad i oméf:r i c :os COM coníiequent e.% determinação fie ano-- nt ;.i 1 i
Para isso, não só a análise quantitativa dos isdtopo? radioativos ê importante, nas taebéa a sua distribuição e possí- veis desequilíbrios nas séries. Vários .têM sido os autores a ex— pore» trabalhos sobre os Métodos da Geofísica Nuclear (Yoooda, 1949; Adams e Gaspar in i, 1970; Barretto, 1978; Killer», i'?79; Sardela, 19S1).
O objetivo inicial deste trabalho foi a caracterização radiométrica dos granitóides de Itu, face a escassez de dados! nessa região- Os granitóides apresentam, e« *»eral , as maiores concentrações de rad i oi sótopos ra crost;»; devido â associação de anomalias radioativa? cow mineral i^aro'es COMO estanho, atolibdê- nio, l ungstên i o, tântalo e nióbio, r>or uw l«cJo, e iissociatSo com anon»!ias gravimétri^as e nagnetoMétricas, por outro, seu estudo tem sido de grande interesse pari-, geólogos, geofísicas e geoquí- micos.
A Suíte Gr^nítica de Itu, denominada de Batól«*:o de Itu até o trabalho de Pascholati et ai. <1987>, tinha sido att eíitãc? de pouco interesse pa^a estudos i»a>s protundoç. FO>- parte rf^ COMU- nidade, apesar de situar-se próxima a grande* centros de estudos.
Vár i OÍ; autores apresentara"» c?racU'r"'st icac ei:-». ":;u íl €>;- entre rlts, Algarte et ai. (i.974), Wernicfc (5.979), J.PT <í.vei. >„ Landim e-t ai.
Masui et ai. <í?7£í>, Cor cia».i e Ka^shita (í.98í), situam os gr an i t 6 i cies de Iiu no f'iclo Rr-j*s i 1 i ano, r>" ^<.ra fase p os • t ect 8n i ca . Tassinari et ai. (1987), aléw de ar : ";IÍÍ i r«n» u••- ma idp.de de 390 i í.0 Ma para os gr?.:i i t ó idt-s coletado'- n=» p«rlc sul, conrlue-m que a atividade gran it ica deos;*. ííreêi representa o local de maior profundidade crust ai con> ret r.f>b?lh:>.n"?ní: o durante-: o pr ot er o;::ó i co super t or . í"i» tei"»»os r;id ioniétr icos, existe, aptnas o 1'jvyr.i:r.T»*-:nto aerooawT'Ciipettrt>MPi.r ico cfcvuado rela tint:ai O/Y», em Í979, dtvnlro r»o Projete, í>ão P3.'ilo-R i" ?>. fst-sl:.» í)(;Oi i;:ntr»:'l:anirtf Í:.Ó t i vemo-.i ••.(.< ^VÍO í»o r-),>p^ r.»>«íí:r i < o fie contagem total- Em paralelo, foi efetuado levantamento aeroMôgné- tico, dentro do mesmo projeto, que deu origem a um mapa de inten- sidade magnética total na escala 1:100.000. Os métodos radiométricoa utilizados foram: a auto-radio- grafia, a qual permite análise da distribuição dos isótopos ra- dioativos, que aliada à microscopia ótica, pode levar a uma con- seqüente determinação dos minerais responsáveis pela radiação; a fluorimetria, cuja análise permite obter tanto o teor de urânio, como o possíveí 1ixiviamento deste na rocha? a espectrometria gama, que além da identificação dos elementos e respectivos teo~ res, permite detetar possíveis desequilíbrios nas séries radioa- tivas. Aliados à esses métodos, a ativação neutron ica -fornece uma determinação quantitativa tios elementos e possível desequilíbrio radioativo entre os elementos-pai e seus produtos-filho» Para o estudo dos granitóides da região de Itu, foram coletadas 136 amostras úe mao para estudo de laboratório e efe- tuado levantamento cie superfície, andei foram efetuadas medidas» g amaesf> ec t r omét r i c:as em 12A a F1 or amen t os. Al ém dã ob t enção d os teores dos radioisótopos K, U, e Th, as várias razoes entre eles p o cl e p e !•' m i t i r u m a ni e 1 h o r i d e n t i f i c a ç a o r a d i o m é t r i c: a d o s g r a n í •- t ó i d e s.. A medi cl a d a c a 1 o r radiou r ri ico t a m b á m f o r n e c e s u b s í d i o Í;> para a identificação de granitos l-íl-IP (high heat producer). Objetivos secundários foram representados pelas anal i sés preliminares, gravimétrica c ambiental; a avaliação da po- tencialidade metalogenética (K, U, Th, W, Cu e B), a fim de es- tabelecer possíveis relações entre os diversos granitóides c verificar ocorrências minerais de interesse;, várias delas des-- cr it as na literatura (IPT, 19B1 ) , foi prejudicada por problemas de análise, mais especificamente tios elementos W, Cu e E). 0 uso integrado das várias metodologias, radiométrica, sensoriamento remoto (fotografias aéreas convencionais, imagens de radar e L. A N [) f; A T -• T M) , g e o f í s i c a (g r a v I m e t r i a e? m a g n e t o m e t r i a) 7 p e t r o A Suíte Intrusiva de Itu localiza-se a aproximadamente 60 km OE São Paulo e ocupa uma área de cerca de 400 km . Vários trabalhos, sempre em caráter regional, discutem diversos aspectos geológicos dos granitóides (Algarte et ai., Í97i; Wernick, 1979? IPTT 1981; Landim et ai., 1984), contudo, são raros os que mencionam a presença de diferentes fácies gran i t ó i des, bem como tentam sua individualização. As rochas encaixantes são princi- palmente orto e para-gnaisses, com intercalações de xistos, quartzitos, ortoanfiboiitos, e granulitos básicos; estes são agrupados no Complexo Piracaia,. considerado como de idade Proterozóico Média, com migmatisação superposta, do Proterozó ico Superior (Campos Neto e>t ai.. 1983). 0 limite sul da suíte coincide parcialmente com a Falha de Jundiuvira (mas não é afetado por ela), ao sul da qual ocorrem metassedimentes de baixo grau metamórfico do Grupo São Roque. Os contactos do lado oeste são, em sua maioria, encobertos por sedimentos glac i ogên i >.:or; do Grupo Tubarão, Bacia do Paraná e sedimentos aluvionares do Rio Jundi a í» Cronotect on i cament c?, os gran i t ó i des de Itu são tradi- cionalmente assumidos como pós-tect6nicos dentro do Ciclo Brasi™ liano-(Hasui et ai., i.978; Cor d an i e Kawashita, i.97.1.; IPT, i^Bi). Tassinar i et ai. (3.907) determinam, através do método Rb-Sr, a idade de: 590 ••• i© Ma para os granitóides da parte sul da Suíte, valor preliminarmente estendido para os demais granitóides; con- cluem também que a atividade granitic:» dessa área está associada ao Ic-cal de maior profundidade cr us tal , com ret rabalhamení: o du- rante o Proterozóito Superior- Essa idade é similar àa obtidas por Vlach (.1.985) para as suítes rósea e cinzenta do Complexo de Mor uri g aba, localizado a NNE e marca o episódio mais recente 'JE granitogênese, relacionado ao Evento Brasiliano na região, bem e s t a b e 1 e c i r.l o p o r m é t o d o s i s o t ó p i <::. o s. 1. GEOLOGIA LOCAL Em anexo encontra-se: o mapa geológico da área em estu- do, resumindo as informações geológicas atualmente disponíveis na 1 i ter at ura e pelos resultados obt idos neste trabalho. Ele foi (?••• laborado de acordo com a metodologia convencional para mapeamen- tos geológicos, apoiados em dados de sensoriamento remoto (Amaral, 1983) e pelos resultados deste trabalho. A FOTO i apre- senta uma imagem LANDSAT-TM colorida composta» da região estuda- da. Estudo detalhado sobre a petrologia da Suíte Intrusiva de Itu, pode ser encontrado em Pascholati et ai. (1987), onde a suíte também é classificada como granitóide do tipo "A" (White e Chappel, i?83), de acordo com suas características estruturais e petrográf icas. 1.1 Fácies granitdides Trabalhos preliminares de campo permitiram individuali- zar alguns fácies petrográficas mais características da Suíte In- trusiva de Itu, onde os critérios utilizados foram essencialmente texturais (Pascholati et ai., 1987)? os granitóides estudados são geralmente de coloração róseo-avermelhadas, ricos em quartzo e de estruturas maciças. Preliminarmente, os granitóides foram subdivididos em dois grupos .maiores e variedades mais restritas. Ao primeiro grupo pertencem os fácies equigranulares, holo a leucocráticas de granulação variável de média a grossa, onde a biotita é o máfico essencial; termos mais máficos, quando semi-alterados, destacam plagioclásio branco, que tende a formar grupos de vários indivíduos, aos quais o máficos estão associados de forma mais freqüente. Tais variedades ocorrem predominantemen- te ao norte da Suíte (Grani to Itupeva) e de forma ocasional (em especial as variedades mais félsicas) ao sul e sudeste. Ao segundo grupo pertencem aqueles de tendência mais i~ nequigranular, seriados a porfiríticos, localmente porfiróides, sendo que a matriz das rochas porfiróides varia de Pina a média, sendo sempre muito subordinada em relação aos megacrist ais. Em vários afloramentos estas variedades apresentam megacristais de feldspato potássico, com ovóídcs roanteados por plagioclásio bran- co, fato melhor observado em superfícies semi-alteradas de mata™ coes, Nas proximidades de Salto (ao longo do Rio Jundiaí, FEPASA, etc...), esta textura é típica (FOTO 2) e caracteriza um fácies específica, wiborgítica ("rapakivi") (Vorma, 1976), visto quer nos afloramentos visitados predominam ovo ides manteados sobre os níio üianteados (Grani to Salto); nesse mesmo grani to encontram-se enclaves de' microgranito em grani to "rapakivi" (FOTO 3> e de microgranito com ovo ides manteados (FOTO 4). As tspessuras do? mantos sao variáveis, de 0,5 a 3,0 mm. Em alguns afloramentos esta variedade apresenta também megacristais subhédricos de quartzo ao lado dos megacristais "globalares" mais comuns. Alguns apresentam mantos de pequeninas palhetas de biotita; anfibólio pode ser detectado em alguns locais. As variedades mais restritas incluem : - granitóides equigranulares de granulaçao fina a média, as vezes com tendência mais porfirítica, apresentando aspecto algo "man- chado" visto que os máficos (essencialmente biotita) sao diminu- tos e i nt er st i c i a i s. - microaranitos porfiríticos ou com megacristais e sranitos pór- firos, leuco a mais comumente, hololeucocráticos, com megacris- tais de feldspato e quartzo, raramente máficos, sao distribuídos por toda a Suíte. As variedade leucocráticas constituem, em ge- ral, enclaves subarredondados. - fácies dioritóide, de coloração branca '. IC/VÍ0-20), equi granu- lar, de média a grosseira e-: portando biotita como máfico print: i™ pai, foi observada em um único afloramento (Fazenda Japão) (FOTO 5)., - d i or i t ó i d es escuros, foliados em graus variáveis 1.2 Relações de contato e estruturas Devido à escassez de afloramentos e à cobertura por u- n idades geológica*.; mais recentes, as exposições dos contatoi:; úos pranitóides com as rochas enca i xant es sao raros c-:, onde observa- dos podem ser t e<::t 8n i Í::OS OU i nt ruir» i VOS. f) análise das imagens; de satélite revelam que o a conta- to <:> tec tônicos ocorrem aparentemente apenas em d uai:; ou três s i -•• tuatíiKS, fato este comprovado posteriormente no campo? sao carac-- FOTO 1 - Imagem LANDSAT-TM colorida compoMt.3, da re- gião estudada. Escala original J : 2->0. 000 . II FOTO 2 - Ponto G2I5. Exemplo de granito "rapakivi1 TOTÓ 3 - Ponto G21!>, Fazenda Santo Cruz. Enclave d<:> microgranito r-m grani to "rapakivi". FOTO 4 - Ponto G7I4, Faz. Monte Belo. Enclave de micro- granito com ovóides roanteados ("rapakivi"). FOTO rj - ponto C'll . Pr oximiclfidc:; da Faz.Japão. Leuco- ô 1 o i 11; 6 i d e . 1* ter irados por ::onas de cizalhamento decamét ricas em que se obser- vam, desde catar, las i tos até milonitcs, os quais afetam tanto os granitóides como a encai«antes. Estrias de atrito sugere» predo- mínio de movimentos subhor izontais. Os intrusivos apresentam rochas encaixantes com aspecto "agmat ít i co", devido a -fraturamento e preech intento por material granitóide de textura diversa. Nos afloramentos próximos» os gra- nitóides contêm xenólitos centimétricos a métricos de contornos em geral angulosos; um exame mais detalhado mostra contatos brus- cos, sem interações de maior destaque. Rochas encaixantes são também observadas em vários a- floranentos internos à Suite. Tratam-se de anfibólio-gnaisses fi~ tados/bandados, gnaisses finos, homogêneos, de composição diorí- tica a tonaiítica, de aspecto migmatítico e quartzitos; xenólitos destas litologias em granitóides vizinhos atestam as relações in- trusivas dos últimos. Tanto a análise das imagens, como o estudo de campo indicam que algumas destas ocorrências devem apresentar extensões razoáveis em área. Podem representar restos do teto da câmara roagmática ("roof-pendants"), como na porção central do Grani to Itupeva, ou, em algumas situações, delimitar alguns dos diferentes corpos intrusivos. Quanto às estruturas da Suíte Intrusiva de Itu» podemos destacar as maiores e as menores. 1.2.1. Estruturas maiores 0 mapa geológico em anexo apresenta um grande número Ó& 1i nea me n tos e:; tr a í do s das i ma g e ns LANDSA T - T M, m osai c os de r ad a r e fotografias; convencionais. Os mais marcantes correspondei» às zo- nas de: falhas curvadas, grosseiramente paralelas ou convergentes à Zona cia Falha de Jundiuvira; interessante notar que estes s5o pouco notáveis nas rochas encaixantes, coot o conseqüência do maior grau de: i n temper i s mo ou. à sua menor competência nas áreas c:!e p re- el o m í n i o d e r o c h a s m a i s :•: i s tos;.». s. E s t: a s zona s condicionam p a r c: i a 1 - mente n orientação das principais drenagen-s da região (rios Tie- tê, Pirw»' e da Fonte)» A interpretaç:fío das imagens <:le Landsat , com posterior comprovação no campo, revelaram a presença <:le u.m?* <:: u 11 h <>. d e c: r.i !:> a s <•• m Í:•: n t: o, limit a d o F> or f a 1 h a s, c on s t i t u í d <:> ri e g n a i *» • • sés e quv:>rt ;Í i t os , na Fazenda Nova América, fc'ssa cunha situa- se? 11 entre dois corpos intrustvos» aqui denoMinados pela prinsira vez: Granito Cruz Alta» ao sul e Granito Fazenda Japão, a norte dela. Por outro lado» a rodovia que sai da SP-360» CM direção à Fazenda Conceição» encontra-se sobre o embasamento (gnaisue)» e situa-se entre três corpos graníti*:os. 0 primeiro, a oeste» já denominado de Granito Salto em Pascholati et ai. (1987)» o segundo a sudes- te» Granito Cruz Alta e o terceiro» mais central, Granito Fazenda Japão. Portanto» supõe-se que parte dos lineamentos curvi1ineares delimitam» presumivelmente, diferentes corpos intrusivos. Outro corpo quartsítico de tamanho relevante foi encontrado na Fazenda Horungaba, não existindo» entretanto» até o momento, qualquer re- lação com delimitação de corpos na- área. O Granito Salto exibe contornos perfeitamente circula- res em suas porções norte, leste e sudeste. Na parte sul, o con- tato com as encaixantes, verificado nos trabalhos de campo, é em parte, tectônico, observando-se uma faixa miloni'tica em um aflo- ramento com orientação E-W, cuja extensão não é visível nos pro- dutos do sensoriamento remoto; o exame detalhado desta re9ião a- presenta contatos muitos sinuosos» talvez relacionados a pequena espessura dessa intrusão, como veremos na discussão da gravime- tr ia. Outra estrutura, de contorno não tão bem delineado é observável a sudeste do Granito Salto e sul do Granito Fazenda Japão, denominada de Granito Cruz Alta. Lineamentos curvados, porém interrompidos, ocorrem des- de nordeste do Granito Salto, até o extremo norte da Suíte. A norte da Suíte também encontramos mais uma estrutura, com contornos também não bem delineados, mas distinto o suficien- te dos outros corpos para ser denominada de Granito Itupeva- ú notável a abundância de lineament os ret i 1 íneos» que afetam os granitoides, sendo que os de orientação segundo os qua- drant es NE e NU (N20-30E, N45-50W) são os mais importante-,. 0 sistema NE, dada a grande expressão, inclusive a nível regional, pode ter sido importante controle na colocação dos corpos intru- sivos; como no caso de falhamentos, a freqüência dos 1 ineamentos diminui sensivelmente nas rochas encaixantes. é de grande impor- tância a zona de cizalhamento, com orientação NNE, que passa jun- to a cidade de Itupeva, pois a ela parecem estar associadas mui- tas das ocorrências mineraio identificadas na região. 12 1.2.2. Estruturas aenores En relação a estruturas Menores, os gran itóides apre- sentam» em quase sua totalidade * estruturas maciças. Estruturas foliadas e de fluxo são raras; no primeiro caso* estas se devem a fenômenos tectonicos posteriorres à consolidação dos magmas e no segundo, é tênue e revelado apenas pela disposição local de agre- gados máficos, xenólitos e/ou enclaves. Fluxo importante ocorre apenas em alguns diques e en- claves de microgranitos porfiríticos, os quais são holo a leuco- cráticos e mais abundantes nas áreas de domínio das variedades granitóides mais félsicas. Apresentam espessuras centimétricas a decimétricas, contatos bruscos e localmente são sinuosos, deno- tando movimentação plástica dos granitóides após sua colocação; estágios extremos deste fenômeno são exemplificados por diques rompidos, restando como enclaves com fluxo taminar acentuado, de contornos arredondados a angulosos. Estas estruturas demonstram que estas atividades não estão muito distantes no tempo em rela- ção ao magmatismo plutônico principal; algumas variedades de: mi- crogran i tos holo-leucocráticos contêm megacristais arredondados de feldspato potássico manteado por plagioclásio. Enclaves mícrogranulares, de cor acintentada clara ou escura, em geral leucocráticos, também são freqüentes; possuem formas arredondadas a ovaladas ou mais estiradas (em zonas de fluxo mais evidente), dimensões centimétricas a decimétricas e contatos em geral bruscos. Apresentam caracteristicamente mega- cristais de feldspato potássico <0,5~i,5 cm), quartzo <<0,7 mm), raramente plagíoclásio e máficos (anfibólio); os primeiros, de contornos geralmente arredondados, são similares aos presentes nos granitóides e apresentam freqüentemente manteamento de pla~- çjioclásio; ocorrem também como agregados de 2 ou 3 indivíduos. 0 segundo pode estar orlado por minerais máficos de dimensões dimi- nutas (biotita/anfibólio). Estar, observações síío favoráveis a uma origem híbrida para estes enclaves, através de? mistura de ma D mas gran i t ó i de?> parciamente cristalizado» (com feldspato potássico. e quartzo como fases de líquido mais características) e magmas de natureza relativamente mais "máfica" (Mibbard, Í9fiif Wernick, 5.983? Didier, 198/). Neste contexto, mistura de magmas ê expli- cação factível para a fc>ri»aç:á'o dos mantos de plan i nelás io. D 13 de microdioritóides apresentando texturas similares também sao citados r>or Ab'Saber (1948). Aplitos e pegmatitos são comuns nos termos mais fêlsi- cosi como veios irregulares e/ou boisoes de dimensões centimétri- cas (micropegiuat itos) a dec i métricas ou métricas (no caso dos a- plitos). Os pegmatitos sao em- geral zonados, com núcleos quartzo— sos e podem conter sulfetos (IPT, 1981) e epidoto fibro-radiado. Ainda merece destaque, a presença de cavidades miarolíticasr mi- limétricas a centimétricas, com cristais bem formados de quartzo, feldspato e ciorita (de substituição?). 2. Petrografia A petrografia dos granitóides da Suite Intrusiva de Itu (Pascholati et ai., 1987) é aqui apresentada de forma resumida, nas suas principais características. As modas foram obtidas através de contagens em secçoes delgadas, utilizando-se "point counter" (Chayes, 1949) e "fatias" de rochas, tratadas com Cobal- to Nitrito de Sódio (Hutchinson, 1974), método que não se mostrou muito apropriado para amostras com plagioclásio albítico, de co- lorações rós.eo-avermelhadas ou mesmo arroxeadas? nas fat ias, as medidas forai» efetuadas utilizando-se de planímetro de pontos. 2.1. Biotita-granitos As biotita-granitos são holo a leucocráticas de granu- 1 ações médias a grossas e equ i gr anui ares a seriadas ou algo mais . porf ir ó i des; variedades tipicamente porf ir it i cas sao menos comuns. Incluem variedades com biotita como máfico essencial. A classifi- cação modal (FIGURA 1) indica tratarem-se de sieno a monzograni- tosr os últimos predominando na parte norte da suíte. álcali- feldspato granitos ocorrem a leste e sudeste. Pode-se registrar a presença de feldspato potássico pertítico com ge-m inação de Carlsbad, plagioclásio, apresentando gem inação segundo as Leis de Carlsbad e da Albita, quartzo e, fi- nalmente, biotita como máfico essencial? como acessórios apresen- ta opacos (principalmente magnet it a), titanita, apatita, zircao *•: alanita; mineraiiu mais tard i cs/de alteração incluem serie ita, 14 A 10 40 FIGURA i - Diagrama modal para as amostras mais representativas cia Suíte Intrusiva rie Itu, segundo Streckaisen <Í976) em (Pascholati et ai, í?87>. Símbolos como segue: i - ólcal í-feldspato granito? 2 - Sienogran i to; 3 - Mon~ zo-grani to? 4 ~ ôuartzo-sienito? 5 - Diorito/Gabro? < •) biotita grani to? <•> microgran i tos porfiríti- cos? <•> (Fe)-Hast ingsita-biot ita granitosj (•) Granito Salto (com 2.2 (Fe) - Hastingsita-biotita granitos São variedades holo a leucocráticas de texturas porfi— ríticas e matriz fina a médiar geralmente com amplo predomínio de megacristais de feldspato potássico e em menor escala, quartzo. São ainda seriadas de gr anui ação grossa ou mesmo por-firó ides. Compreendem principalmente sienogranitos (FIGURA i>, mas também apresentam monzogranitos e álcali-feldspato granitos. Os máficos sao representados por biotita e anTibólio. Apresentam ainda ala— nita e flúor ita? biotitas tardias e albita tardi/pós-magmática estão sempre presentes. O fácies wiborgítica mostra pert itas de contornos arre- dondados, parcial ou totalmente envolvidas por plagioclásio (oli- goclásio sódico a albita) as vezes zonado. 0 Grani to Salto, o mais típico representante deste tipo de granitóide, é uma varie- dade porfirítica, com megacristais ovo ides de feldspato potáss i- co, em geral manteados por plagioclásio; megacristais de quartzo também estão presentes (FOTO 2). Em outras variedades, o mantea- men to também pode ser observado, mas de modo mais esporádico. 2.3. Leuco-dioritóides Apenas uma amostra deste fácies foi encontrada, reve- lando uma composição modal diorítica, com baixo teor de máficos, próxima, portanto, à composição de plagioclasitos. Os máficos o- correm agrupados ou isolados. 0 plagioclásio (oligoclásio intermediário a cálcfco) a- presenta duas gerações bem distintas: cristais menores, pouco zo- nados, aparentemente não geminados, que constituem grupos inters- ticiais; cristais maiores, composição similar, gem inações de Carlsbad e Albita. Quartzo e feldspato potássico sao ,redominan- temente intersticia is. Entre os máficos predominam a biotita e o anfibólio ( Fe-hastinnsita?). Os acessórios mais comuns sao re- presentados por titanita, opacos (principalmente magnetita), apa- 16 titã, zircão. Minerais tardios/de alteração incluem sericita, e— pidoto/ clinozoizita, clorita e carbonato». 2.4. Hicrogr*nitos Os microgranitos pprfiríticos apresenta» megacristais de feldspato potássico, quartzo c menos freqüentemente, plagio— clásio. Alguns dados moda is indicam tratarem-se principalmente de sieno-granitos (FIGURA i). A matriz» de granulacSo fina a muito fina. apresenta textura variável. Os minerais máficos sSo repre- sentados pela biotita, clorita e raros opacos. Ocorrem, ainda, flúorita e muscovita. 17 III. METODOLOGIAS. 1. ESPECTROMETRIA GAMA. O estudo cspcctrométrico da emissão de raios gama pelos isótopos radioativos naturais do urânio, do tório e do potássio tem sido de grande interesse, pois granitóides anomalamente ra- dioativos podem ser indício de outros tipos de anomalias, por e~ xemplo, metalogênicas. O potássio decai de uma forma simples para o Ca-40 e Ar-40 (os quais sao estáveis), emitindo um gama de energia de 1,46 MeV. Já o U-238 e o Th-232 têm um processo de decaimento complexo: o primeiro com 14 isótopos-filho, termina no Pb-206 e o segundo, com ií, termina no Pb-208. Tanto o U-238 como o Th-232 não sao medidos diretamente; sao tomados os emissores com gama de maiores energias, os quais sofrem as menores interferências pos- síveis de outros emissores, sejam da própria série ou de outras? o Bi-214, cuja emissão de 1,3 gamas por desintegração e gama de maior energia em 1,76 Mev", é utilizado para o urânio e o Tl-208, com 2,3 gamas por desinjfce- graçao e principal gama de energia em 2,62 MeV, para o tório. A FIGURA 2 apresenta as séries de decaimento do potássio, urânio e tório, respectivamente, enquanto a FIGURA 3 apresenta o espectro de raios gama para os três radioi sótopos. 1.1. Fatores que influenciam as medidas gamaespectro- métricas. A literatura sobre o assunto é bastante ampla e não muito diferenciada, de forma que tomar-se-á como principais refe- rências os trabalhos IAEA (1976) e Kileen (í.979). As medidas espectrométr icas de raios gama esteio sujei- tas a vários fatores que podem falsear os resultados! equilíbrio radioativo, geometria do arranjo experimental e das amostras, tempo morto, volume efetivo de amostras, radiação de fundo, soma e empilhamento de pulsos, efeito Compton,. Uma série radioativa está em equilíbrio secular quando o mesmo número de átomos decaí em todos os membros, em uma unida- \ de úe. tempo, isto é, » 18 ai 85 86 88 90 91 92 I I I 1 2 s 5 I * I in8V^*-M232 y t (gÇH^g *rtS^f«A(SUJHs.^3WJ«í.- FIGURA 2 - Séries de decaimento radioativo natural do U-238, U-235 e Th-232 e decaimento do K-40 (Mares et ai, Í984). »8u "JTh «K 200 V00 600 600 1000 1200 WOO • 1600 1300 2000 Z200 2"fOCi ?500 7800~ — f (kev) 3 - Espectros de K, U e Th medido em detetor de: NaI (Tl) (Mares et al, 1.984)» 19 Til Ni = A 2 N2 = 713 N3 = = 71 í Ni onde, Ni - número de átomos do elemento radioativo pai i = 2,3,4....= produtos de decaimento A - constante de decaimento Num s[stema quimicamente fechado, o processo de decai- mento radioativo também é fechado, alcançando-se o estado de e— quilíbrio. Quando esta condição é satisfeita, é possível determi- nar-se o total do pai na série de decaimento pela medida da ra- dioatividade de qualquer filho; nas séries do U e do Th, mede-se a radioatividade dos filhos Bi-214 e o TI-208. Entretanto, o e- quilíbrio secular nem sempre é obtido, principalmente em relação ao urânio, que ao assumir seu estado hexavalente torna-se bastan- te solúvel e, portanto, de fácil 1 i :< i vi ação. 0 equilíbrio secular do urânio é alcançado em 560.000 anos, assumindo-se que em sete meias-vidas, os produtos filhos alcancem 99% do valor de equilí- brio; o do tóri o é alcançado em aproximadamente 47 anos, e por isso, pode ser considerado em estado de equilíbrio. Portanto, o equilíbrio do urânio pode ser facilmente alterado em rochas? o intemperismo é um grande causador de dese- quilíbrios, pois causa dispersão tanto química quanto física, cu- jo maior ou menor grau está associado ao clima, topografia e hi- drologia superficial. Por exemplo, em climas tropicais quentes e úmidos, o grau de líxiviaçao é grande, e, portanto, o conteúdo de informação utilizando raios gama sobre solo residual diminui (IAEA, 1979). Em muitos casos, a coleta de amostras relativamente grandes diminui a possibilidade de desequilíbrio. Quando não são efetuados testes apropriados para se ter certeza do equilíbrio, as abundâncias de U e Th sao identificadas como determinações "equivalentes", isto é, se as condições de? equilíbrio sao aplicá- veis, uma certa determinação radiométrica é equivalente. Uma das maneiras para se contornar tal problema, é a coleta de amostras sabidamente frescas? ainda assim, o termo "equivalente" é utili- zado (IAFZA, 1979). Uma maneira para se verificar a alteração de rochas é apresentada por Efimov (1978) em Cínojek e Prichystal (1985)? de acordo com cie, o parâmetro F -" K,U/Th, pode assumir valorei* até 20 1,2 ou 1,3 em rochas não alteradas, enquanto em rochas alteradas ele pode chegar a 2, 5 ou mesmo 10. Afirmam* então, que a estabi- lidade estatística é bem melhor que a da razão Th/U. Um outro problema em relação ao equilíbrio refere-se ao Rn-222. Quando as amostras são mo idas em laboratório, ocorre um escape desse elemento; dessa forma, o material deve ser imediata- mente acondicionado para evitar perdas maiores. Como a mera-vida do Rn-222 é de 3,85 dias, o equilíbrio é restabelecido em 28 dias (considerando-se sete meias-vidas do elemento um tempo suficien- te). A geometria utilizada é de grande importância, pois forma e tamanho influenciam a medida da radiação. Em laboratório, onde a fonte situa-se coaxialmente ao detetor, o ângulo sólido compreendido pelo par detetor-fonte é de aproximadamente 2 pi. A geometria utilizada para calibrar o aparelho, deve ser mantida para todas as amostras. Detetores portáteis de mão, instalados em veículos ou aero-transportados, são considerados de geometria 2 pi; a de aproximadamente 4 pi é alcançada apenas quando a fonte engloba praticamente todp o detetor, como é o caso de medidas em poços. Ouiro problema relacionado à geometria concerne ao par padrão-aiwostra, isto é, ambos devem ter a mesma geometria, caso contrário ter-se-á que efetuar correção de ambos parâmetros altu- ra e diâmetro. Enquanto a correção do primeiro tem sido amplamen- te utilizada (Kogan efc ai., 1971; Mares et ai., Í.9B4), a segunda, âe difícil -formulação Matemática, tem sido evitada mantendo-se o mesmo diâmetro do padrão na amostra. Pereira (1977), apresenta a formulação matemática de Kogan et ai. (197Í), de forma simplifi- cada, para a correção da alturas I* « I . Q(^,n) onde, I * ~ intensidade de radiação (contagem / (tempo . massa)> corri- gida para a altura X ~ intensidade de radiação ( contagem / (tempo . massa)) Q( u-,n) ~ (n/no) . (J(no)/.J(n >), fator de correção utilizado para eliminar os efeitos devido a diferentes espessuras dos materiais atravessados pela radiação gama,. 21 e J(n) » i /uuCi - E2 (yxn) ondc, n,no = espessuras da amostra e padrão» respectivamente « coeficiente de absorção da amostra, estimado a partir de concreto (Adams e Gaspar ini, 1970) E 2 O volume efetivo da amostra pode ser afetado por vários fatores, como por exemplo, a densidade do material e o coeficien- te de absorção; o fato do detetor mover-se ou estar estacionario também pode ser causa de alteração. A definição do volume efetivo da amostra é importante nas medidas efetuadas em poços para per- filagem, nos espectrcmetros portáteis de raios gama, ou ainda em medidas aerogamaespectrométricas, onde se define, arbitrariamen- te, o volume dentro do qual, 90 X dos raios gama são detectados. Em laboratório tais problemas sao minimizados, uti1izandosc-se padrões de rocha com a mesma geometria da amostra. Estudos sobre o volume da amostra em levantamentos superficiais podem podem ser encontrados em Ljjfvborg et ai. (1969) e aéreos, em Duval et ai. <197í) e Grasty <Í975>, para citar apenas alguns. Quando se trabalha com alta razão de contagem, o tempo morto do aparelho e os eventos de soma ou einp i lhamento de pulsos sao importantes. 0 tempo morto representa o tempo em que o apare- lho está ocupado analisando um raio gama, e portanto, não regis- tra os outros que eventualmente estejam chegando. Os eventos de soma ou empílhamento de pulsos ocorrem quando dois raios gama al- cançam o detetor ao mesmo tempo, sendo interpretados como apenas um pelo aparelho. A radi .<;:ão de fundo representa qualquer radiação detec- tada pelo eíspectrômetro, cuja origem não seja a fonte que está sendo analisada. Existe tanto uma componente oriunda de raios cósmicos», como uma proveniente de elementos radioativos e seus produtos-filho na atmosfera? nesta última, podem existir ainda os produtos de precipitação nuclear. No laboratório inclui-se a ra- diação proveniente da construção do prédio e ainda d» própria blindagem de chumbo, devido principalmente aos membros; das séries 22 do Th-232, U-238 c K-46, cuja radiação pode penetrar a canada de ar e alcançar o detetor; no campo inclui-se a radiação provenien- te não só do homem que porta o espectrSnetro, COMO tambéai do vei- culo ou da aeronave. A radiação de fundo do laboratório pode ser bastante atenuada se os seguintes itens forem providenciados: blindagem conveniente, onde o detetor e a fonte sejam totalmente envolvi- dos, e cuidados mais específicos em relação ao material utiliza- dos na construção do local onde se encontra o detetor. Outro fator importante é a absorção da radiação gama pe- ntatéria; enquanto para baixas energias predomina o efeito fotoe- létrico e para altas, a produção de par, o espalhamento Compton, onde predominam as-energias moderadas, é o processo de absorção mais significativo que ocorre no detetor, quando se estuda os ra- dioisótopos potássio, urânio e tório; nestes, o intervalo de e— nergia de interesse varia de 1,2 MeV a 3,0 MeV. Na prática, isto significa a interferência dos raios gama de maior energia de um isótopo nos raios gama de menor energia de outro isótopo; por e- xemplo, os raios gama do TI-208 interferem na medida dos raios gama do U e do K, enquanto que os do Bi-2í4 interferem na do K» Por outro lado, existem interferências do K no U e Th e do U no Th, mas são tão pequenas que os valores são considerados despre- zíveis. Existe exceção apenas quando o teor de U é muito alto, tornando a sua interferência no Th não desprezível (Grasty, Í975). A correção do espalhamento Compton é efetuada durante o cálculo doa teores pelo diversos métodos. 1.2. Métodos utilizados O estudo radiométrico utilizando raios gama tem sido largamente i?n)pregi*do, nao só em laboratório, como também no cam- po, em levantamentos aéreos e superficiais. A execução de um estudo radiométrico deveria sempre co- meçar pelo levantamento aéreo, seguido do superficial e finalmen- te», laboratório. Entretanto, o que geralmente acontece, é nao se ter a parte aérea, pois os custos ss»o por demais elevados; dessa forma, procura-se utilizar levantamentos; já existentes. A utilização do levantamento aéreo permite determinar grandes anomalias rad iométr ic<*s, as quais são posteriormente aria™ 23 lisadas por levantamentos superficiais» c, consequentemente, mais delimitadas em sua extensão; a coleta de amostras para análise em laboratório nos permite conhecer com maior precisão os teores dos elementos responsáveis por essas, anomalias. Os métodos de campo permitem um estudo geológico "in situ", oferecendo resultados mais representativos em relação aos métodos de laboratório e tam- bém uma indicação imediata do melhor caminho para explorações subsequentes. 1.2.1. Levantamento superficial 0 levantamento superficial pode s.er realizado de forma contínua ou pontual; a primeira é efetuado com a utilização de veículos, a segunda é realizada em afloramentos. 0 aparelho uti- lizado pode ser cintilSmetro ou espectrSmetro; enquanto o primei- ro mede a contagem total, o segundo discrimina os isótopos radio- ativos, sendo por isso, este último, mais vantajoso; entretanto, seu custo é bem mais dispendioso. Inicialmente, é efetuada a determinação do ruído de fundo do aparelho, em local conveniente, e em seguida, a calibra- çao do mesmo. A primeira é usualmente efetuada sobre uma lâmina de água de pelo menos 1,5 m de raio e 0,5 m de profundidade. A segunda deve utilizar "pads" convenientemente construídos, com controles rigorosos de composição, teores e geometria; na falta desses "pads'', a calibração é feita com os padrõt". fornecidos pe- la próprio fabricante do aparelho. As equações utilizadas para a determinação dos teores de potássio, urânio e tório sá'o as segu intes, . segundo Certificado de Calibração fornecido pelo Instituto de Radioproteçao e Dosime- Iria, CNEN, Rio de Janeiros K í/í) « cK * <<<( p - < U * Y )) * nTh) + << Y - < $~ * a)> * nU> + nK * <( a * oL > -i>>> / ((a * oi > - í>> c:U (ppm) -• cU * <<< nTh .tf «O - nU) / << a *e£ ) - í >> eTh (ppm) » cT * (<-nTh + > / < < a * oi > - i )) onde, nK, nU e nTh - razão de contagem líquida obtida nas janelas do K, 24 U e Th, respectivamente, isentas do ruído de fundo (CPS). a ~ razão de contagem do tório/razão de contagem do urânio *>t'- U/Th, £ = K/Th, f= K/U- cK, cU e cTh = fatores de eficiência das fontes planares. Na literatura encontram-se equações um pouco distintas destas (Scintrex, 1979): K = í/cK < nK - Y 1.2.2. Laboratório Para a utilização das amostras por espectrometria gama, estas devem ser britadas, mo idas, acondicionadas e seladas em in- vólucros plásticos com altura e diâmetro semelhantes aos dos pa- drccs a serem utilizados. Deve-se tomar muito cuidado para evitar a contaminação de uma amostra pela outra; com esse objetivo uti- liza-se material de muito baixa radioatividade, como basal to ou diabásio para limpar os instrumentos utilizados para britagem e moagem. 0 processo é o seguinte: britam-se diabásio e em seguida um pouco da própria amostra e, finalmente, o material que será u- tilizado nas análises. Após cada britagem, utiliza-se de ar com- primido para limpeza. Em seguida, na moagem, o processo é seme- lhante, só que ao invés de se usar ar comprimido, lavam-se todas as pecas componentes do mesmo com água, detergente e uma boa es- ponja n Na espectror.ietr ia gama o processo é o seguinte: radia- ção incide sobre o cintilãdor provocando a emissão de fótons, os quais, ao alcançarem o fotocatodo da fotomultipiicadora induzem a ejtt&ao de elétrons, cujo número é multiplicado progressivamente como resultado de emissão secundária sobre os eletrodos auxilia- rvs e uma nuvem de elétrons é coletada pelo anodo; um pulso de nccçmt i va é obtido na sai'da; a amplitude dos pulsos de 25 saída ê diretamente proporcional à energia da radiação detecta- da. Os pulsos são tratados por UM circuito composto de pré-amplificador, ampiificador e fonte de alimentação para a fo- tomultiplicadora. Ao final» os pulsos são analisados por um ana- ]isador muiticanal que fornece um histograma de energia dos raios gama detectados. Para eliminação do ruído ambiental (raios cósmicos* po- tássio do material de construção, Rn na atmosfera» Ra-226 em ma- teriais fosforescentes, etc...), detetor e porta-amostra devem ser blindados. O ruído devido ao próprio aparelho ( X-40 no vidro que envolve o tubo da fotomultiplicadora, etc...) é medido utilizan- do-se uma amostra de silica pura, de mesma geometria dos padrões. é conveniente o uso de salas especialmente preparadas, de modo a diminuir o ruído de fundo ambiental. A identificação dos vários picos de energia no espectro é efetuada mediante relação entre altura do pulso (canal) e ener- gia depositada pelos fótons no detetor, a partir de alguns pa- drões de isótopos cujas energias abranjam a parte do espectro que compreende a ti energias do potássio, urânio e tório. A contagem correpondente ao pico de interesse no espectro é tomada como a integral em uma janela escolhida em torno desse pico. Com esses dados constrói-se uma curva de cal i br ação em energia, onde tem—se? energia versus no. do canal do pico. Para a determinação dos teores dos elementos presentes nas rochas, utiliza-se vários padrões de concentração conhecida, primários ou secundários, dependendo do método de análise utili- zado. As medidas dos padrões são entremeadas a cada 2 ou 3 amos- tras, para garantir a melhor qualidade dos resultados. Os cálculos convencionais para a obtenção das contagens cem cada janela, como por exemplo, o de corte (Kogan et ai., 1971; Pereira, 1977? Sardela, i98í> e o do triângulo (Covel, 1959), implicam em um trabalho muito grande. A calibracão de energia do sistema deve ser verificada e: eventualmente recai ibrada com o padrão de potássio, se a rela- ção altura do pulso versus energia, variar. 0 desvio máximo admi- tido situa-se em torno de 0,03 Mc?v, isto é, 1,7 35. 26 A correção de altura foi efetuada de acordo con o expos- to no item i.l. O cálculo do teor das amostras pode ser efetuado utili- zando- se de três métodos distintos: regressão linear (RL), sis- tema de equações (SE) e calibração absoluta (CA). 1.2.2.1. Regressão linear (RL) Neste método, subtrai-se das contagens de cada padrão ou amostra, as contagens do ruído de fundo obtidas com a amostra de silica, nas Janelas correspondentes. As intensidades para cada radioisotopo sao obtidas de acordo com: I - contagem . k / (massa.tempo) onde k representa o fator de correção da absorção, relacionado com a geometria da amostra \correção de altura); no item i.i. tratou-se matematicamente desse tópico. fe partir desses dados, obtém-se, por regressão linear, equações de reta, entre as intensidades e respectivas concentra- ções (:<), para cada rad i oisótopo, do tipo: I (x) = a x + b As concentrações de potássio, urânio e tório das amos- tras sao calculadas com estas equações. 1.2.2.2. Sistema de equações lineares (SE) Os teores das amostras neste método de análise siío cal — r:ulados utilizando-se de constantes obtidas à partir de combina- ções lineares entre as contagens para os padrões e seus respecti- vos teores (Grasty, j.979? Mares et ai., 1984? Ouval, comunicação part icular) s K(%) ~ ai/ U(PPM) = bl/ Th(ppm) = cí/ onde, \ 27 ai, bi, ei - são relacionadas ao ruído de fundo. a3, a4 - representam a correção do espalhamento Compton dos ra- dioisòtopos U e Th sobre K. b3 - idem, do Th no U. a2 b2, c2 - são relacionadas ao inverso da razão de contagem por concentração. IK,IU,ITh = intensidades ( contagem / (massa.tempo)> do potássio, urânio e tório, respectivamente M,t = massa e tempo, respectivamente O 4o termo da equação do urânio é zero porque o efeito Compton do K sobre o U é considerado desprezível; análoga- mente, o 3° e 4a termos da equação do tório também são zero, pois a influência do K e U sobre o Th também é considerada des- prez ível. O ruído de fundo e p espalhamento Compton, não são cor- rigidos nas contagens, porque o são pelo próprio método de análi- se. Os valores das constantes para os vários conjuntos de padrões são obtidos através da solução de sistemas de equações 1ineares. O melhor conjunto de constantes a ser utilizado no cál- culo dós teores é aquele que minimiza a expressão de qui-quadra- do: *- - Ç «*; ~ EH )-/ EsA onde Ob^ ~ teor do padrão i calculado cem as constantes j. Es^ - valor esperado para o teor do padrão i. Nessa somatória são excluídos os padrões j que deram o- rígrnt ao conjunto de constantes. 1.2.2.3. Calibração absoluta (CA) 0 método utiliza fatores de eficiência e "stripping" (estes também chamados de coeficientes espectrais de "stripping"), calculado» à partir de padrões puros de tório e urânio ( Adams e Gaspar ini, 1970; Killeen e Cameron, J.977; Gratity, 1979); esses fatores são calculados experimentalmente. 26 analogamente ao efetuado no levantamento superficial. Os teores de U, Th e K são calculados através das equações: K = i/cK U = i/cü (nU -^ Th = i/cTh (nTh) onde, nK, nU e nTh = razão de contagem líquida obtida nas Janelas do potássio» urânio e tório, respectivamente, isentas do ruído de fundo nos respectvos intervalos. o^rflF V = fatores de "stripping" (raios gama do Th na jane- la do U, raios gama do Th na janela do K, raios gana do U na janela do K>. cK, cli e cTh = fatores de eficiência. e cK = contagem do potássio, subtraído o ruído de fundo/(massa de K x tempo). c.U - contagem do urânio, subtraído o ruído de fundo/(massa de U- 238 x tempo). cTh = contagem do tório, subtraído o ruído de fundo/(massa de Th- 232 x tempo) 1.3. ERRO NAS ANALISES [)e acordo com Mares et ai. (1984), os resultados das medidas radiométricas estão sujeitos a erros que podem ser alea- tórios ou sistemáticos- Os aleatórios são causados pelo caráter estatístico do decaimento radioativo e é caracterizado pelo des- vio padrão C" C(N) « onde N é a contagem. Quando se trabalha com corpos geológicos, o valor do ruído de fundo é medido simultaneamente, e nesse caso, o erro quadratico médio é 0- Os sistemáticos por outro lado, sao representados pelo erro do tempo morto e pela calibraçíío indevida do aparelho, a 2? qual inclui a deriva dos picos. A correção do tempo nor to é efe- tuada de acordo com n = ( A existência e dimensão dos erros devidos à calibrarão indevida são determinados por testes. Darnley et ai. (1969) e Kileen (1979) também apresentam análise sobre os erros nas medidas gamaespectrométricas; entre- tanto, preferiu-se utilizar o tratamento proposto por Kogan et ai. (1971), mais generalizado e, portanto, mais abrangente sobre o assunto: "Quando os erros instrumentais são grandes e/ou as va- riações naturais do campo gama também, o no. de pulsos medidos não segue, nem a distribuição de Poisson, net» a binomial. Normal- mente, quando a lei de distribuição não é conhecida, assume-se que as variações na leitura são aproximadamente descrita?. pela distribuição normal, sendo que os parâmetros podem ser obtidos à partir de uma série de observações repetidas". 1.4. RESULTADOS 1.4.1. Levantamento Superficial (LS) Foi utilizado um espectr 5 met i o portai: il Scintrex COM detetor de NaI (TI) de 2,5" x 2,5", de: 4 canais (K, U, Th e con- tagem total), onde os intervalos dai* janelas estavam fixados ems K CÍ380--15Â0 keV>, U <Í660-1900 keV), Th (2580-2650 keV) e C.T. (800-2770 keV). 0 ruído de fundo foi medido tio lago existente no pró- prio IAG, utilizando-se de; um barco de alumínio. Os resultados obtidos foram K== 0,59 cps, IJ =: 0,34 rpr, e Th - 0,19 CPS. A c.ai i braça'o cfo espect rômct r o foi efetuada no Instituto de Rad i oprot'..;çao e Dos imetr i a, no Rio dr? Janeiro, com a utiliza- ção de Fontes planurcs ("pads") lá a: i st enterr», cujas d i Mrnsíç":; sao 3,0 m dt: diâmetro e 0,5 m dr alturw; del er m i nou -r»e ar» r>:;*of;s IIKUi - Fatwt* «r c»lim-aci» e ritin «r »ws". • « tcntoa) itriwiajl" Fat. ir calArac« • má x o d en in -4M» t,4f& MSI t.T» MM 4.2*t IâS MS* «.715 •.3» 3,4» de "stripping" (a, ^ , Q e ^ ) t o$ fatores de calibração CcK, cll e cTh) necessários para cálculo dos teores das rochas. Os valores obtidos encontraa-se na TABELA i. 0 levanta- mento efetuado foi do tipo pontual. COMO OS teores das amostras apresentavam-se bastante a- cima daqueles obtidos em laboratório, fêz-se entio novas medidas com os padrões fornecidos pelo fabricante, TS-5 (9?,2 Z de ThO2> e US-2 (67,91 % U308), e ruído de fundo. As razões foram novamen- te calculadas e obteve-se resultados um POUCO distinto dos ante- riores (TABELA i). As equações então utilizadas para o cálculo foram as descri- tas pelo manual do aparelho ( Scintrex, 1979)s K (Z) = i/cK (nK - Y nTh) - c< nTh) eU(ppm) * 1/cU (nü - ©4 nTh> cTh(ppm) = 1/cT (nTh) O levantamento pontual foi efetuado nos afloramentos de granitóides ou embasamento. A FIGURA 4 apresenta os pontos do le- vantamento yamaespectrométrico superficial efetuado na Suíte Gra- nítica de Itu; os teores obtidos utilizando os dois conjuntos dt? constantes apresentados acima, encontram-se nas TABELAS 2, 3 e 4 como LSI (IRD) e LS2 (1AG) para K, eü e eTh, respectivamente. Foi efetuado um levantamento contínuo na área, com veículo, para verificação qualitativa dos resultados obtidos pela espectowetria gama de laboratório. Os resultados nao serão aqui detalhado», mas é importante salientar que estes foram coerentes co» os então obtidos em laboratório; um detalhe essencials a ve- locidade do veículo tem de ser menor que 3» km/hor«, para medidas erm gr«nitóider>. Killc;n (1979), cita uma velocidade de aproximada- 15 km/h- 3i 142. 132 C ^ • • • fit»"' li r • 01 * •"• * •• \ \ A ''S6y' •59 * v \4'| I*O 0 5 • 31/ • • UIB ê 1*• * / # • "•'• } FIGURA 4 - Pontos de medida do levantamento de superfície Coordenadas UTM. Escala 1:250.000. Sigla das me- didas: Sj. 32 .—-* '•5/1 •*' .*• * Hi--** *&\ (' V» V*—1/1. • i i/f r / % * *• ••• FIGURA 5 - Pontos de coleta de amostras para medida cm labo- ratório. Coordenadas UTM. Escala 1:250.000. Sigla das amostras: Gilj. 33 TABELA 2 - Potássio (Z) AMOSTRA SE RL CA LSI LS2 " • 6111 3.06 3.19 3.33 5.17 3.68 3.71 6112 3.46 3.89 3.74 5» 16 3.67 4.48 G1I3 3.59 3.56 3.88 3.57 2.57 4.24 6114 3.42 3.36 3.69 4.72 3.44 4.36 6116 2.92 3.66 3.26 5.72 4.68 4.01 6117 3.02 3.21 3.29 7.30 5.18 3.80 5118 3.71 3.70 3.98 2.08 1.51 4.33 6119 3.88 4.03 3.99 .48 .46 4.58 6211 4.28 6.83 4.35 3.24 2.38 4.17 6212 3.58 5.29 3.92 4.84 3.52 3.97 6213a 2.82 3.28 3.05 5.17 3.76 3.09 6213b 2.32 2.63 2.33 7.49 5.41 4.53 6214 4.57 6.49 4.82 6.88 4.97 4.50 6215 4.94 9.07 4.41 7.06 5.09 4.24 6216 3.92 5.57 4.00 4.36 6218 4.38 5.87 4.65 6.96 5.01 4.35 6219 4.16 5.18 4.47 5.33 3.30 4.23 62110 4.20 4.35 4.41 4.09 62111 4.55 5.64 4.71 4.31 62112 4.03 4.61 4.23 4.04 62113 4.38 5.05 4.65 4.14 62114 4.27 6.00 4.42 4.20 62115 4.07 5.16 3.77 3.95 2.88 4.14 6311 4.44 4.91 4.89 3.85 2.74 4.02 6312 3.85 4.59 4.22 3.89 6313 4.58 5.66 5.12 5.42 3.87 4.43 •6314 4.52 5.44 4.92 4.82 3.46 4.39 6315 4.22 4.83 4.56 5.37 3.80 4.22 6316 2.72 2.55 2.84 4.95 3.51 4.28 6317 4.38 4.98 4.72 4.32 6318 4.63 5.18 5.11 2.32 1.68 4.47 6319 4.11 5.06 4.39 4.67 3.36 4.15 63110 4.10 5.32 4.40 3.49 2.56 3.81 63111 4.22 4.69 4.59 2.38 1.74 4.10 63112 4.74 5.57 5.23 3.16 2.26 4.45 63113 4.2? 5.03 4.73 5.37 3.82 . 4.33 63IÍ4 3.82 5.73 4.11 4.03 2.68 4.22 63115 4.94 5.39 5.45 6.17 4.35 4.67 Ü3I16 3.G8 5.04 4.14 1.27 .92 3.94 63117 4.65 5.00 5.09 4.13 3.00 4.28 63118 4.48 5.26 4.92 4.32 3.06 4.56 6412 4.22 5.38 4.64 2.73 1.96 4.43 6413 4.45 5.13 4.87 3.99 2.87 4.36 6414 4.67 4.70 4.73 3.16 2.39 4.31 6415 5.67 5.50 5.05 3.85 G4IÓ 4,54 5.87 4.44 4.77 3.49 4.15 G4I7 4.45 4.46 4.76 4.13 C4I8 4.36 5.08 4.50 4.20 3.04 4.38 34 TABELA 2 - Potássio (2) (cont.) AHOSTRA SE RL CA LSI LS2 Q 6419 4.36 4.21 4.51 2.96 2.12 3.99 6411» 4.85 4.93 4.86 2.92 2.1» 4.6» 64111 5.39 6.59 5.29 4.99 3.5S 5.24 64112 3.42 2.81 3.12 4.«2 2.9» 2.68 64113 4.58 4.88 4.97 4.06 64114 4.91 5.31 4.77 4.3» 3.»7 4.2? 64115 4.43 4.12 4.62 3.59 6511 4.61 5.36 4.11 5.12 3.6? 4.21 6512 4.69 4.43 4.79 6.23 4.48 4.69 6513 4.66 4.27 4.6$ 6. «2 4.31 4.24 6514 4.80 4.88 5.06 4.24 6515 3.48 2.76 3.64 5.25 3.78 3.94 6516 4.64 6.17 3.59 5.02 3.70 4.21 6517 5.25 5.26 5.59 4.86 6518 4.45 5.79 3.28 4.«0 6519a 3.05 6.03 3.67 4.43 3.35 3.82 6519b 3.94 5.40 3.38 3.61 65110 4.74 4.47 4.88 6.54 4.65 4.3? 65111 4.52 4.80 4.44 5.33 3.89 3.7? 65112 4.07 4.84 4.23 8.03 5.43 4.15 65113 4.15 4.86 4.13 6.96 5.01 4.05 65114 4.22 4.51 3.98 5.12 3.72 3.83 65115 4.17 4.58 4.06 5.77 4.18 3.86 65116 4.23 4.12 3.72 5.42 3.96 3.6? 65117 4.11 5.21 4.10 3.85 65118 4.84 6.82 3.93 3.?6 65119a 4.25 4.78 3.91 3.93 65120 4.75 4.95 4.86 3.98 65121a 4.34 4.66 4.49 4.11 65123 4.83 4.82 4.86 5.88 4.22 4.25 65124 4.53 4.61 4.24 6.78 4.91 4.03 65125 4.25 5.03 4.37 4.16 3.06 3.93 65126 4.28 4.29 4.60 7.07 5.04 4.07 65127 3.69 3.61 3.97 5.13 3.68 3.91 65126 4.97 5.76 5.32 6.75 4.84 4.13 651289a 4.74 4.94 4.85 3.86 2.76 4.08 65130 4.83 4.98 5.05 4.03 65131a 5.03 4.91 5.46 4.38 65132 5.22 5.49 5.37 5.60 4.0O 4.37 6611 4.49 4.80 4.86 6612 4.06 4.45 4.42 3.99 6613 4.74 6.24 5.08 5.24 3.77 4.18 6713 4.67 6.03 5.0b 4.25 6714 4.66 5.44 4.66 4.36 S64 4.25 4.61 •4.79 1.29 .97 4.02 S18A 4.51 8,68 5.04 6.56 4.7? 4.07 S19A 3.73 6.09 4.05 5.48 4.03 3.75 S24A 3,66 3.95 4.03 3.57 2.57 3.66 35 TABELA 2 - Potássio AHOSTRA SE RL CA LSI LS2 S25A 2.76 3.89 3.19 4.38 3.22 2.68 S35AR 3.64 4.6* 4.15 3.93 2.7» 3.91 S3SB 4.S4 6.17 4.99 5.08 3.67 4.10 S37A 4.65 7.75 4.79 7.06 5.09 4.28 S378 4.32 5.84 4.85 6.77 4.89 4.04 S40A 3.63 5.98 4.15 3.19 2.36 3.55 S42A 4.36 6.25 4.79 3.95 2.88 S423 4.43 6.36 4.96 5.24 3.81 4.02 S42C 4.83 7.47 5.29 5.23 3.81 4.18 S420 3.72 6.04 4.26 4.13 3.06 3.64 S44A 3.20 5.91 3.40 7.49 5.41 3.03 S44B 3.73 5.24 4.10 5.17 3.76 3.86 S47A 3.93 2.35 3.34 5.42 3.96 2.77 S50A 4.75 6.58 4.71 9.01 6.48 3.73 550B 4.27 5.26 4.70 3.79 SÓ9 4.43 4.96 5.00 3.85 2.74 3.84 S71 4.99 4.24 4.48 5.13 3.66 4.24 S75A 4.11 4.70 4.63 4.40 S75B 3.31 4.89 3.65 3.49 2.56 3.65 S75C 1.69 3.95 2.35 2.65 S76 3.65 5.50 4.07 3.22 2.35 3.78 S88 4.41 4.86 4.8» 5.74 4.39 S93 4.24 4.95 4.62 5.66 4.17 S94 4.09 3.92 4.47 6.84 4.83 S100 4.05 6.68 3.81 5.53 4.05 TABELA 3 - Urânio (ppa) AMOSTRA SE RL CA LSI LS2 AN Flix Ftot Giü 3.4 3.7 1.5 3.3 2.7 4.2 1.4 6112 3.7 3.8 1.7 3.8 2.4 3.5 i.i G1I3 2.9 3.0 1.7 3.3 2.6 3.1 . .6 GÍI4 3.0 3.2 1.8 5.9 4.7 2.1 .7 3.3 6116 3,6 4.1 .5 4,0 3.2 1.3 1.0 G1I7 3.5 3.8 1.5 4.6 3.6 5.4 2.4 5.0 6118 3.1 3.1 2.0 2.0 1.6 2.9 1.1 6119 5.0 4.8 4.8 3.2 2.7 .5.6 1.8 6211 9.2 9.2 7.9 9.1 7.0 iG.3 3.6 10.4 G212 5.8 5.2 1.5 4.7 3.8 3.8 1.4 6213a 4.2 4.3 i.l 5.9 4.8 2.6 .8 6213b 6.7 6.6 4.8 7.e 5.7 6.0 .8 6214 6.1 6.1 4.4 8.2 6.5 5.6 2.2 7.7 G2I5 18.2 17.8 21.1 16.4 12.5 14.6 4.6 18.7 6216 5.6 5.6 2.8 4.2 1.3 TMEIA 3 - Urinio (PPO) AMOSTRA SE ti CA LSI LS2 AN Flix Ftot 6218 5.2 5.1 3.3 7.9 5.6 4.6 1.41 6219 4.1 4.9 2.9 3.3 2.7 3.5 1.1l 6211* 3.9 3.5 3.2 1.8 .1 62111 5.8 5.6 5.4 5.5 U 62112 4.7 4.6 3.7 3.4\ 9.(1 3.9 62113 4.t 3.7 2.6 2.'1 1.1 62114 7.» 7.« 5.9 ©•< \ 2.*> 6.9 62115 7.9 7.2 5.5 8.3 6.4 6.1\ 2.:1 5.5 6311 3.1 1.9 .7 2.9 1.6 1.1} .9 1.7 6312 4.3 1.9 a 2.'1 .1t 1.9 6313 1.9 • 3.9 3.1 1.3 .5 .8 6314 4.8 3.4 1.2 4.7 3.7 2.8 1.11 2.8 6315 S.8 5.3 4.5 1.5 1.3 2.9 l.<1 4.7 6316 4.8 3.3 1.1 2.7 2.2 4.(1 .1' 4.« 6317 4.9 4.2 3.2 2.2 J' 2.* 6318 3.t 1.6 .4 2.7 2.2 2.(» A1 1.6 6319 6.5 5.7 3.6 4.1 3.3 3.6 1.'\ 63119 6.5 4.7 1.1 19.9 7.7 5.1 . IA, 6.3 63111 3.9 2.5 .9 8.9 6.1 3.1) i.:1 4.1 63112 3.7 2.9 .1 2.9 1.6 2.'i .i 63113 3.5 1.1 • 3.7 2.9 2.9 .5 63114 B.« 5.2 « 3.7 2.9 5.!i i.; 63115 2.7 1.8 1.6 2.5 2.9 2.;> .*\ 63116 6.8 5.1 1.4 7.9 5.3 3.1! i.; 63IÍ7 3.3 2.5 2.4 2.4 1,9 i.:l .3 63118 3.9 2.5 .4 4.5 3.6 3.;> .: 6412 4.8 2.6 # 3.9 3.9 4.; i 6413 4.9 2.6 .9 4.6 3.2 4.;i i.:\ 6414 3.5 2.7 f 4.9 3.2 2.<» .8 6415 4.2 3.2 * 2.8 .(1 6416 8.7 7.9 3.9 11.5 8.9 9.Í? 2.5 6417 3.7 3.3 .9 2.5 .: 6418 6.5 6.1 2.7 6.3 5.0 6.:5 1.9 6419 3.2 2.6 • 3.8 3.9 3.1) i.j G4h9 3.4 2.3 * 3.3 2.6 4.'1 1.'\ 64111 6.4 5.3 5.9 3.4 4.1i í.;t 64112 4.3 3.2 * 4.3 4.9 3.5' i.:i 64113 4.3 4.1 2.9 s.9 í.;> 64114 4.6 3.4 3.8 3.9 3.2 .(\ 64115 2.3 2.9 * 5.5 .S\ 6511 7.8 5.7 3.8 3.1 3.:\ 6512 3.5 2.1 * 3.2 2.6 .; 6513 3.2 1.6 • 4.1 3.3 .() 6514 4.» 2.9 .2 i.ii 6515 3.1 2.8 .4 4.6 3.7 i.*1 6516 11.2 8.4 * 7.3 5.9 i.i> 6517 3.9 1.8 i.i G5I8 11.9 8.1 * 3./ 37 TABELA 3 - Urânio (ppi) (coot.) MOSTRA SE RL CA LSI LS2 AN Flix Rot 6519a 19.» 11.3 4.9 14.6 11.5 5.3 6519b 11.9 10.1 3.4 4.5 651 ie 3.2 1.8 > 2.7 2.2 .7 G5IÍ1 6.1 4.5 .3 12.4 9.6 1.9 65112 8.2 7.5 4.9 10.7 7.6 2.6 65113 8.0 7.1 3.2 9.7 9.5 2.1 65114 6.7 5.1 .1 6.6 5.2 1.7 63115 7.1 5.7 1.6 2.9 3.0 it.7 65116 5.5 3.4 4.9 4.1 i.l 65117 9.7 8.7 5.2 i1.4 65118 11.2 10.3 1.2 i1.0 65119d 6.1 4.6 « 1.5 G5I20 5.1 3.7 .4 [.6 65121a 6.2 5.0 1.7 2.6 G5I23 4.0 2.5 * 4.3 3.5 1.5 G5I24 5.0 3.5 * 3.3 2.9 2.1 G5I25 7.8 6.B 3.6 6.4 5.2 3.9 G5I2Ó 4.4 3.4 3.0 4.5 3.6 1.0 G5I27 4.7 3.7 2.6 8.9 6.9 1.0 G5I28a 6.2 5.4 3.1 6.0 4.8 1.5 G5I29 4.9 3.6 .2 4.0 3.2 1.0 65130 4.4 3.2 .4 1.0 65I3ia 2.8 1.8 i .8 G5I32 4.0 2.7 X 3.3 2.7 .5 G6I1 3.2 2.8 1.9 G5I2 3.5 3.7 3.0 6613 5.7 5.4 4.2 6.1 4.8 6713 4.4 4.1 1.6 G7I4 4.2 3.9 1.3 S6A 1.3 2.1 1.3 2.6 2.1 S18A 12.6 11.6 6.1 12.7 9.9 S19A 11.5 10.6 7.8 10.8 8.5 S24A 4.9 4.2 2.7 3.3 2.6 S25A 4.8 4.1 X 4.2 3.6 S35AR 1.7 3.6 i.i 4.4 3.4 S35B 9.7 8.9 8.7 4.1 3.4 S37A 19.3 18.1 20.6 16.4 12.5 S37B 5.5 4.8 1.6 8.6 6.8 S40A 7.3 6.6 .8 7.3 5.8 S42A 9.9 9.3 8.4 8.3 6.4 542B 6.? 5.4 1.6 9.2 7.2 S42C 10.8 9.9 8.2 10.9 8.4 S42D 6.6 5.8 o.e 12.0 9.4 S44A 12.0 11.0 8.6. 7.0 5.7 S44B 8.5 7.7 5.3 5.9" 4.8 S47A 2.8 2.1 .5 4.9 4.1 S50A 13.4 12.4 13.0 17.3 13.5 550B 5.8 5.2 3.6 38 llSElA 3 - 1Jrânio AMOSTRA SE BL CA LSI LS2 AM Fltx Ftot S69 2.1 2.7 2.9 2.1 1.6 S71 1.7 2.3 1.5 3.1 2.5 S75A 1.9 2.9 1.7 S758 7.1 8.9 i.7 19.9 7.7 S75C 2.2 9.1 5.8 S76 6.8 7.8 6.3 19.7 8.2 S88 3.2 2.8 1.3 9.1 7.8 S93 3.1 2.9 .4 3.2 2.7 S94 2.1 1.7 .2 2.9 1.6 S1OO 15.6 14.6 17.7 19.4 14.2 * - rtferer-se a resultados nesat«vos TABELA 4 - Tírio (ppo) AMOSTRA SE RL CA LSI LS2 AN 6111 24.3 24.8 26.8 23.9 21.2 44.2 6112 24.6 24.7 26.7 22.9 29.3 67.7 6113 17.4 17.7 18.8 23.5 21.7 i 6114 18.4 18.8 29.1 43.9 39.7 21.5 6116 33.1 33.8 36.8 29.1 26.8 • 6117 25.3 25.9 28.« 28.3 26.1 19.2 6118 16.8 16.8 17.9 16.9 15.7 9.5 6119 16.8 16.2 17.2 35.7 33.2 7.9 6211 38.7 38.6 41.2 36.7 33.4 39.2 6212 38.9 38.8 42.4 43.7 49.7 22.1 6213a 33.0 32.3 35.2 45.8 42.3 43.3 6213b 23.7 33.3 36.2 56.4 52.2 * 6214 30.8 34.4 33.1 51.6 47.5 3.9 6215 44.» 44.1 48.2 51.5 46.3 6.8 6216 34.7 34.3 35.7 26.2 6216 28.7 25.0 39.3 47.4 43.7 3.9 6219 25.7 25.1 27.1 28.5 26.4 31.3 62119 15.1 14.4 14.9 75.9 62111 21.2 29.5 22.9 82.9 62112 29.8 29.2 21.7 6.7 62113 19.8 18.8 29.» 29.9 62114 34.4 39.2 32.8 24.2 G2I15 37.9 33.8 36.9 37.8 34.5 29.5 6311 29.7 29.6 21.4 18.3 17.9 • G312 34.3 33.9 35.9 14.5 G3I3 15.8 15.3 15.7 26.9 24.8 » 6314 27.8 27.2 28.6 39.5 28.1 45.9 39 TA8ELA4- Tirio tw») (cmt.) «OSTRA SC IL M LSI LS2 AN 6315 22.2 21.6 22.6 16.8 15.7 15.2 6316 28.9 27.4 28.9 19.5 18.9 11.8 6317 21.7 21.2 22.9 * 6316 21.9 28.6 21.5 18.2 16.7 • 6319 28.9 28.6 39.2 34.9 31.5 ill.» 63119 37.2 36.7 39.9 38.9 34.5 2.9 63111 23.9 23.3 24.3 25.8 23.2 45.4 63112 25.9 24.4 25.6 15.8 14.6 14.9 63113 31.9 39.3 32.9 22.7 29.9 • 63114 53.9 53.9 56.6 29.4 18.7 47.9 63115 15.9 14.4 14.6 15.4I 14.2 * 63116 38.9 37.5 39.9 11.4 9.8 6.5 63117 15.4 14.8 15.1 16.; 14.9 « 63118 25.8 25.7 26.9 35.41 32.7 • 6412 36.3 36.3 38.5 16.41 14.9 36.1 6413 24.2 23.9 25.9 25.4 23.4 7.9 6414 28.1 28.4 29.5 24.5 22.5 8.9 6415 34.8 35.9 36.2 6.4 6416 45.6 46.1 47.4 59.8 46.3 32.8 6417 19.9 19.8 29.8 17.7 6418 32.3 32.7 33.8 33.8 31.9 24.5 6419 24.9 24.3 25.4 17.5 16.9 16.9 64119 39.5 39.7 31.8 18.2 16.7 31.8 64111 44.6 45.9 46.3 29.8 26.4 13.8 64112 34.9 35.1 36.2 28.6 27.4 29.7 64113 19.9 19.8 29.8 6.3 64114 38.5 38.8 49.9 22.7 29.8 15.2 64115 2«.9 18.5 22.9 « 6511 54.5 53.3 54.7 37.5 34.8 6512 24.7 22.5 23.5 29.8 27.7 G5I3 26.9 23.9 24.9 32.9 39.4 6514 22.7 21.9 22.9 G5I5 18.1 18.4 19.4 34.9 32.2 6516 89.1 79.4 81.9 69.2 55.7 6517 18.8 16.6 17.5 6518 82.1 81.6 83.2 6519a 64.4 63.3 64.7 79.5 72.9 6519b 63.2 62.3 63.7 G5I14 23.1 21.2 22.2 27.1 25.2 65111 35.7 33.7 34.9 53.1 48.4 65112 32.5 39.9 32.9 52.7 49.3 65H3 38.9 36.7 37.8 53.7 43.4 65114 41.3 39.8 41.9 43.5 49.1 65115 38.4 36.5 37.7 41.2 35.9 G5I14 46.8 45.3 46.6 53.3 49.5 65117 49.9 39.3 49.5 65113 44.9 76.9 78.5 G5I19a 43.3 43.9 43.9 40 TA3OA 4 - Ttrio (»•> (cont.) AMOSTRA SE II CA LSI LS2 ' AN G5I2t 28.7 26.3 27.4 65121a 31.4 29.6 30.7 G5I23 29.3 27.6 28.6 34.8 32.2 65124 41.2 39.2 40.4 53.6 50.9 65125 34.8 33.4 34.6 49.0 45.3 65126 19.7 15.1 14.5 32.5 30.0 65127 23.3 20.1 19.5 32.9 29.8 65128a 26.1 24.3 25.3 39.4 36.5 65129 28.5 26.7 27.8 22.2 20.4 65131 24.4 22.5 23.5 65131a 14.9 12.6 13.6 65132 27.6 25.9 26.9 28.3 26.3 6611 16.3 14.7 13.7 6612 17.5 17.8 16.7 6413 28.1 27.8 26.3 33.5 30.7 6713 31.4 31.7 28.4 6714 30.7 31.7 29.1 S6A 14.6 14.6 15.3 20.9 19.3 S18A 60.6 66.9 64.8 64.4 59.0 SÍ9A 41.4 47.1 45.6 61.7 56.7 S24A 24.7 23.9 23.2 23.5 21.7 S25A 47.3 51.5 49.8 50.0 46.5 S35AR 31.2 31.0 30.1 15.1 13.7 S35B 27.0 26.5 25.6 37.8 35.1 S37H 31.0 31.5 30.5 51.5 46.3 S37B 34.3 35.7 34.5 51.6 47.4 340A 51.0 56.9 54.3 42.0 38.6 S42A 31.9 32.3 31.6 37.8 34.5 S42B 39.2 41.0 39.7 48.9 43.9 S4ZC 36.6 38.2 37.1 50.1 45.7 $420 51.6 56.3 54.5 65.6 60.2 S44A 41.9 43.9 42.6 56.4 52.2 S44B 35.7 37.4 36.2 45.8 42.3 S47A 21.4 19.7 19.0 53.3 49.5 SftA 29.3 29.2 28,3 58.3 51.8 5598 27.7 26.6 25.7 S69 15.4 15.4 16.0 18.3 17.0 571 16.8 15.4 16.0 25.9 24.0 S75A 19.9 19.6 19.7 S75B 37.9 38.0 36.5 38.0 34.5 S75C 38.1 55.9 52.6 576 39.7 39.5 37.8 31.8 28.6 S88 19.7 18.3 17.2 S93 26.3 25.7 24.3 34.2 31.7 S94 15.3 13.6 12.6 17.2 15.9 SiOO 46.1 39.8 37.9 61.4 55.2 i - não foi possível determinar o teor delírio 41 1.4.2. Laboratório Para as Medidas das concentrações de li, Th e K em labo- ratório, utilizou-se de usi detetor de Iodeto de Sódio ativado a Tálio (NaI (TI)), acoplado a uma válvula fotomultiplicadora, mar- ca Harshaw modelo 20MB20/5A, .de 5" x 5"; esquema do aparelho pode ser encontrado em Adams e Gaspar ini (1970). Na montagem do aparelho foram utilizados pré-amplifica- dor Ortec modelo 276, amplificador espectroscópico Ortec mod.472 e fonte de alimentação Ortec mod. 456 (0-3 kV); o conjunto está montado em um bastidor (Bin) Ortec mod 402 A. A amplitude do pul- so é medida por um analisador de altura de pulso. Os analisadores de altura de pulso utilizados foram dois mui ti cana is marca Norland Ino-Tech 5300 de 1024 canais. Para eliminação do ruído ambiental, detetor de Nal(Tl) e porta-amostra encontram-se dentro de uma blindagem de mercúrio e ferro, ferro este fundido antes de 1945, evitando-se, portanto, a contaminação com Co-60, tão utilizado na indústria nos últimos anos; essa blindagem foi construída no próprio IAG e o projeto é adaptação daquele que se encontra descrito em Adams e Gaspar ini, 1970. é interessante salientar que as paredes da sala foram construídas de modo a evitar o máximo possível a influência do potássio nas medidas, subst ituindo-se parte: da areia da constru- ção por basal to mo ido. Os padrões utilizados para a calibraçao em energia cio sistema, com suas respectivas energias e canal do pico, forams Cs-i.37 (0,662 MeV/ Í15), Co-60 (1,173 MeV/ 223 e 1,332 MeV/ 251), K-40 (1,46 hc?v/ 285), Bi-214 (1,764 MeV/ 341) e Tl-208 (2,614 MeV/ 503). Os padrões utilizados para as amostras foram pr imários (TABELA 5a), obtidos junto à Universidade de Trieste, Itália, © secundários (TABELA 5b), fornecidos por J.S Ouval, do U.S.G.S. Enquanto os primeiros foram utilizados no método da calibraçao absoluta, os segundos no de regressão linear e sistema de equa- ções. A FIGURA 5 apresenta os pontos de coleta de: amostras para a utilização cm laboratório; procurou-se coletar material o mais fresco possível, com base na inspeção visual. 42 TMELA 5a - Paértts K hones. Now lsttopo Hassa(|> Tipo te rocha I2O207 I-4t é5.ti Ül la-226 15.45E1I-9 Dwito U2 la-226 17.4?6£l«-9 Silica Tki Ib-232 .2713 DM it» TABELA» - PadrSes secvntfarios. Now I(X> lí(ppi) Th(ppa) Hassa(s) Tipo de rocha P-K-76-A-4H 1.5? 8,7 35,6 23»,«6 Simito P-I4-HBS-35-8» 3,*2 7,1 22,3 204.86 Traquito P-f7-«HS-74-8» 2,56 2,57 6,54 115,«1 Riodacíto P-I8-SH-4-8» 4,79 1.8 59,6 2*9,59 (?) P-W-76-A-395 5,#9 1,3 4.» 222,«7 Sienito P-1I-75-A-277 •,« •,19 1,31 6abro 43 As amostras britadas fora» accndicionadas e« invólucro» plásticos nas Mesmas diMensoes dos padrões utilizados em relação ao diâmetro; quanto à altura, esta -foi Mantida na Medida do pos- sível. Exceções mais Marcantes ocorrera» COM as amostras denomi- nadas de G5, cujas alturas era» Maiores que as 'dos padrões e ta«- bém em relação a algumas S, que possuíam quantidade pequena dr- a- nostra; os outros grupos também apresentaram variações, Mas de pequena monta. Portanto, as correções efetuadas foram sempre em relação à altura, nunca ao diâmetro. Para alcançar o equilíbrio devido ao Rn-222, as amostras ficaram, no mini«o, 28 dias acondicionadas nos invólucros antes de serem medidas. Como no presente trabalho as amostras utilizadas pos- suem baixa atividade, não sao necessárias correções para o teMpo morto, empilhamento ou soma. As amostras fora» medidas apenas uma vez, visto neces- sitarem de um tempo relativamente grande, 20.000 segundos, par» se ter uma boa relação sinal/ruído. Esse tempo foi escolhido após efetuar-se um gráfico da relação sinal/ruído e verificar-se que o patamar da curva era alcançado em 20.000 segundos, aproximadamen- As medidas foram separadas em seis grupos, de acordo COM a época de sua realização (todos os grupos) e multicanal uti- lizado (grupos i t? 4, mui ti canal de no. i e os outros grupos, mui ti canal de no. 2). No cálculo das contagens dos picos dos radioisótopos, é usual tomar-se uma janela de mesma largura de cada lado da media- na (Pereira, 1977). Entretanto, neste trabalho, a largura de cada janela foi calculada à partir da média e dei» vi o-padrao para as janelas laterais •::!«? cada grupo de padrões. As contagens obtida;;; foram então analisadas pelos vá- rios me:todos propostos no item i.2, para a obtenção dor» teores.. Para í»e verificar a reprodut ib i 1 idade das medidas, to- rnou-se uma amostra padrão e ralculou-se? então a média t? o cit*<;~- v i o -pvvlr ao. Os resultados para os desvios -foram! 3,'ó 7. para o po- tássio, 6, quando comparado no obtióo para i\ rt-:produt ib i 1 i dade v rle fora»», qur o erro com» i der :>rlo :>crá o obtido puni i-:«»ta. 1.4.2.1. R*or*ssto Linear (RL) é i«portante salientar novamente que, neste método, a- penas as contagens devidas ao ruído de fundo sSo subtraídas das contagens obtidas para os padrões e anostras. Após a Medida dos padrões secundários e a correção do rutdo de fundo, foraa calculadas equações de reta utilizando o •tétodo dos MÍniMos quadrados COM todos os padrões, de acordo com o exposto no item 1.2- Verificou-se que a Melhor estimativa li- near era obt ida COM apenas três do padrões, P-*2, P-#4 e P-*9. Tal fato era de se esperar, pois P-i# apresenta teores Muito bai- xos para os três radioisótopos comparado ao ruído de fundo obti- do, P-#8 apresenta-se COM UM teor Muito elevado de tério, o que iMplica nuM efeito CoMpton bastante alto, que Mascara os picos dos outros radioisótopos. O padrão P-t>7 foi eliMinado porque o teor de urânio obtido revela-se bastante diferente daquele forne- cido pelo United States Geological Survey (US6S). Tomando-se então os três padrões, representantes de a«- Pla gaia de teores para os três rad ioisótopos Grupo Keü) Keih) 1 .#796 .3529 .9999 .«185 -.M177 .9990 .0042 -.«#339 .9993 2 .«947 .3993 .9997 .0130 .62235 .9893 .0041 -.««387 .9983 3 .«942 .3353 .9958 .«157 -.80283 .9982 .«938 .«9283 .9974 4 .«869 .3512 1.0000 .9155 .99782 .9935 .0036 -.99945 .9916 5 .0959 .2896 l.«0«0 .«172 .««579 .9957 .««34 .««738 .9985 6 .«862 .3254 .9980 .0188 -.99572 .9998 .9936 -.99184 .9957 TABELA 7 - Método RL. Diferenças significativas entre grupos K U Th Grupos Grupos Grupos 3,4 2,83 1,2 2,79 1,4 3,45 3,4 3,24 2,4 4,87 2.4 3,21 3,4 3,79 4,6 2,91 TABELA 8 - Hétodc> SE. Constantes. K U Th Gr Padrões ai a2 a3 a4 Padrões bl b2 b3 Padrões ei c2 1 (2,4,7,9) -102 412 -125 -629 (2,4,7) -976 3433 -38í (2,7i -3561 13883 2 (2,4,7,9) -116 393 -221 -442 (2 4,9) -1535 3234 1998 (8,9) -3395 14604 3 (4,7,8,9) -91 388 -583 -36 (2 4,7) -1079 3199 699 (2,7) -3514 15514 4 (2,4,7,9) -115 398 -261 -527 (2 4,7) -1916 4008 9 (2,4) -1825 13554 5 (2,4,7,9) -192 412 -125 -629 (2,8,9) -1146 5647 -2029 (2,9) -4462 17574 6 (2,4,7,9) -i«2 412 -125 -629 (2-4,7) -995 3424 -270 (2,7) -2979 15663 TABELA 9 - Hétodo SE. Diferenças significativas entre grupos • K U Th Grupos z Grupos z Grupos z 1,3 4.83 1,4 2.87 1,4 3.21 3,4 3.24 2,4 4.30 2,4 2.99 3,5 3.22 3,4 2.85 4,6 2.88 4,5 3.56 46 Dessa forma, o teste -foi estendido a todos os grupos e verificou-se que os outros também apresentavam diferenças ~igni- ficativas entre si (TABELA 7). Dessa forma, o teste foi estendido a todos os grupos e verificou-se que os outros também apresentavam diferenças signi- ficativas entre si (TABELA 7). Portanto, obtidas as constantes a serem utilizadas com um determinado grupo de amostras, o teor nâo pode ser calculado com aquelas obtidas para outros grupos de padrões, isto é, cada conjunto de amostras tem que utilizar suas próprias constantes, para os três radioisótopos, contrariando o que se esperava como resultado: que qualquer equação pudesse ser utilizada para o cál- culo dos teores. Os resultados obtidos encontram-se nas TABELAS 2, 3 e 4, para Kr eU e eTh, respectivamente. 1.4.2.2. Sistema de Equações (SE) As constantes relativas a cada radioisótopo foram calculadas como exposto no item 1.2, para cada um dos grupos considerados. Neste caso, as melhores constantes de cada grupo nao ficaram restritas apenas aos padrões r~02, 04 e 09 (TABELA 8)? todos os padrões foram utilizados. Analogamente ao método anterior, foram calculados os teores de todas as amostras com cada conjunto de constantes, para «>e verificar se era possível utilizar apenas um conjunto para to- dos os grupos. Aplicou-se então o mesmo teste de significância e novamente verificou-se? que a diferença era bastante significativa entre os grupos, para um nível de sign ificãncia de 0,0Í (TABELA 9). Portanto, verifica-se, novamente, que se deve: usar para cada grupo as suas próprias constantes» As TABELAS 2, 3 e 4 apresentam os resultados obtidos para o K, eU e eTh, respectivamente, para este método. 1.4.2.3. Calibração Absoluta (CA) foi difícil utilizar este método, inicialmente, pela falta de padrões primários puros. Encontrados estes, foram efe- tuada?, as medidas c? pode-se encontrar os fatores de calibração "stripping" (TABELA 1C>), como citado no item 1.2. Existiram al- guns problemas para cálculo dos teores de urânio, que não puderam ser resolvidos. Na discussão dos problemas referentes aos diver- sos métodos, esse também será abordado. Os resultados obtidos para o K, eü e eTh encontram-se nas TABELAS 2, 3 e 4, respectivamente. TABELA !• - Hctodo CA. Constantes. cR cU cTh 0,493 Í.9U ír672 1,220 188,1 62,4 48 2. FLUORIMETRIA Determinações auto-radiográficas têm mostrado que o u- rânio pode ocorrer nas rochas interst ic i a Intente aos grãos 2.1. Elaboração da curva de calibração Tanto para a extração do urânio lixiviável como para a extração do urânio total, utiliza-se do mesmo procedimento para a construção da curva de calibração, a qual é elaborada como des- crito aba i ;;o. Prepara-se inicialmente a solução-padrão com nitrato de uranila (U02(N03)2 x 6 H20> dissolvida em ácido nítrico - contaminação do material de laboratório, 6 que pode ser evitado com uma descontaminação muito cuidadosa. - higroscopia da mistura carbonato-fluoreto. - perfeita homogeinização das pastilhas, a qual é obtida mexendo- se várias vezes a mistura. - mínima variação da temperatura. A mufla utilizada para a fusão da mistura permitia uma variação bastante acentuada da temperatu- ra, quando sua porta era aberta para homogeneização do fundente, implicando em variação muito grande dos resultados, visto tratar- se de amostras de baixo teor. Visando portanto, a menor variação, possível, construiu-se um forno elétrico, que pelo seu "design", não permitia grandes alterações na temperatura. Os objetivos fo- ram alcançados e os resultados podem ser encontrados em Hiodo et ai. (1982). - altura das pastilhas. Como a intensidade da fluorescência é proporcional a altura, esta foi controlada através dos discos de platina, os quais foram confeccionados de forma a permitir uma espessura uniforme ds amostra. - "quenching". Efeito de extinção devido principalmente aos ele- mentos Cr (III), Fed. II) er Mn(II), os> quais diminuem a intensidade de fluorescência da pastilha. A presença do "quenching" é notada pela cor metis escura apresentada pelo resíduo existente no disco de platina após a evaporação ou ainda, pelo valor da fluorescên- cia situar-se na parte não linear da curva de calibração. A eli- minação dos elementos acima citados, pode: ser efetuada por dilui- 50 purificação do urânio por extração, troca iônica, etc..., ou ainda pela correção do efeito de "quenching" por meio de UM pa- drão interno de urânio (spike). No presente caso, utilizou-se da purificação do urânio por extração eu apenas algumas amostras. Garret e Linch (1976), apresentam estudos onde o efeito do "quenching" é desprezível para teores de Mn abaixo de 100 ppm, mas para 1000 PPM, O teor aparente do urânio Já é cerca de 75 % do real. Já Veselsky e Ratsimandresy (1979), propõem uma depen- dência semi-logarítmica da redução da intensidade de fluorescên- cia de urânio em função da concentração de Fe, Cr e Mn. Navarre et ai. (1982) apresenta» um estudo detalhado do "quenching" o— ri undo do Fe e Mn, para um teor constante de Fe - 2,5 X e 1,5 X e Mn variando de 0 a.2500 ppm; de acordo com ele, a diminuição da f luorertcênc ia independe do teor de urânio da amostra. Visando também um melhor controle do método, são con- feccionados "brancos", isto é, discos contendo apenas o fundente e submetidos ao mesmo tratamento que os padrões. As amostras são confeccionadas em duplicata e um padrão internacional também é a- nalisado em paralelo para cada conjunto de pastilhas. Um controle rígido do método permite alcançar uma sensibili- dade? da ordem de 0,1 ng. 2.2. Urânio lixiviável (UFlix) A eliminação do urânio dos interstícios dos grãos é e— fetuada pelo método de lixiviaçao com o:; i dan te forte, segundo o método proposto por Barretto (1978) e modificado por Sardela e Fujimor i (1980): - as amostras são britadas em britador de mandíbula, mo idas em moinho de vídia marca Herzog (granui ação < 100 Mesh), colocadas em estufa a 100 oC para secagem, com subsequente pesagei» da ai í- quota de 0,5 g de amostra. ~ adicionados 5 ml da solução de 85% HN03 e ÍZ>7. HC1 concentrados. A amostra em tubo de ensaio ê aquecida a 95 oC em banho-maria, durante 1 hora, com agitações freqüentes a cada 10 minutos. - retirada do banho mar ia, é adicionada H20 destilada, até com- pletar 20 ml com posterior agitação para melhor homogeneização. 51 - dessa solução são retirados 2 ml, aos quais é adicionado HN03 AH até completar 10 ml. Esta é a solução -Final a ser analisada. - torna-se i ml dessa solução, coloca-se em prato de platina e executa-se o mesmo procedimento efetuado para as pastilhas. - através da curva padrão, obtém-se a leitura da fluorescência em nanogramas de urânio ( i /19 = 1000 ng). - o conteúdo da amostra é calculado através da seguinte expres- são: U(ppm) = - o controle do procedimento é efetuado pela confecção de pasti- lhas com padrões internacionais (AIEA) de teores conhecidos. 2.3. Urânio total (ÜFtot) fara se destruir a estrutura cristalina e retirar-se o urânio da amostra, utilisra-se o seguinte procedimentos - toma-se 1 g da amostra com granulaçiío < Í.00 Mesh e adiciona-se 20 ml de ácido flúor íclrico ú neste procedimento analítico que o "quenching" apre- senta-se bastante acentuado. Dessa forma, antes de se proceder é\ preparação das pastilhas è necessário que; ele seja eliminado. Para isso, efetua-se a purificação da solução, através» da extração do urânio com solvente? orgânicos - sã'o tomadas 6 alíquotas (incluindo o "branco") (ia soluça o™ pa- drão da solução utilizada no método anterior, do urânio lixiviá- 52 vel , às quais são adicionados 16 MI da solução de AKN03) satura- da em HN03 4N, COM posterior homogeinizacão. - acrescenta-se 1© ml de éter etílico Após esse procedimento, espera-se que o "quenching" te- nha sido eiiMÍnado e as pastilhas são preparadas COM essa solu— cão-padrao como no item anterior, do urânio lixiviável, para efe- tuar—se a curva cie cal ibraçao. As anostras também são submetidas à extração do U COM solvente orgânico e as pastilhas são confeccionadas como no item anterior. O teor de urânio total da amostra é calculado segundo a expressãos U (ppm) = 2.3. Resultados A análise flúorimétrica do urânio nos granitóides foi bastante difícil, devido aos baixos teores por eles apresentados. A maior parte das amostras foi analisada pelo método do urânio lixiviável (87) e apenas algumas pelo do urânio total (18). Para se evitar interferências de qualquer tipo, vários testes foram efetuados? por exemplo, testou-se quanto de resíduo ficava nos papéis após a retirada do material, finda a pesagei». Foram uti- lizadas 7 amostras e verificou-se que o desvio padrão ocorria em cent t?s imos de milésimos, portanto, irrelevante para o resultado da anális? flúor imetr ica. Outro cuidado foi trabalhar sentpru com 53 pastilhas ew duplicata» as quais tinham as intensidades Medidas 3 vezes no -Fluor ÍMetro. COM a utilização da Metodologia descrita anteriormente. fora» efetuadas 06 curvas de calibração para se ter certeza do domínio da técnica. COMO a solucao-padrão teM una validade de a- penas 15 dias, várias solucôes-padrâo fora* preparadas e, conse- quentemente, inúmeras curvas de cal i br ação foraii obtidas. A curva seguinte representa una destas: I = 909,6 :< C • 6,2 onde I = intensidade de fluorescência ( uA) C = /ig de urânio r.a alíquota de 1 Ml de solução ds cada aaostra e a estimativa linear, 0,99974. O teor de urânio -Foi obtido de acordo com a expressão: U (PPM) = (C(U9> / m(g>) . (20(M1> / 0,2(ml>> = 100 C(tg) / M(g) onde M = Massa da amostra A TABELA 3 apresenta os resultados obtidos para o urâ- nio lixiviável das amostras. A estimativa linear da ret ai admitida no trabalho para a curva de calibração foi de, no mínimo, 0,999; pode-se constatar então, um controle bastante rígido de método. Os padrões internacionais utilizados foram P-&5 (1264 ppnt de U) e P-Ü2 (119 ppm de U) e acarretara» a eliminação de todo o conjunto das amostras que estavam sendo analisadas quando o erro no teor do padrão medido ultrapassava 20 %; dessa forma, novas alíquotas tinham de ser preparadas para análise. Para se efetuar a análise do urânio total, as amostras tiveram inicialmente seu retículo cristalino destruído, após o que, foram submetidas à extração por solvente orgânico. Houve dificuldade em destruir-se a estrutura cristali- na, pela falta de disponibilidade úe bombas de teflon hermetica- mente fechadas, à época deste trabalho. Assim sendo, as amostra» ficaram aproximadamente dois dias cm aquecimento com HF o qual era adicionado à medida que secava; apenas quando não ficava ne- 54 nhuM resíduo visível da amostra no frasco, é que ela era conside- rada pronta para continuar o tratamento. A curva de calibrado obtida para o urânio total, foi a seguinte: I » 931,5 C • 5,3 COM r = ©,99956 C teor de urânio, eu PPM, foi calculado segundo a ex- pressão: IJ(PPM) = (C(M> / n Coao foi toMada una aiíquota de 3 MI para as amostras, o resultado necessita ser Multiplicado por 3. A TABELA 3 também apresenta os resultados obt idos o u- rânio total. Como no início do trabalho flúoriuétrico nao se sabia até onde o ''quenching" poderia estar influenciando as medidas, foi efetuada análise química de vários elementos, entre eles fer- ro, manganês, cromo, cálcio e magnésio; as médias e os desvios obtidos foram os seguintes: Fe (% total) 1,43 + 6,39, Mn (%) 0,03 + 0,01, Cr (ppm) < 10,0 (abaixo do limite de detecção), Ca (ppm) 0,62 + 0,16, Mg (%) 0,08 + 0,03. Como se analisou o urâ- nio total em apenas 19 amostras, só estas foram consideradas para análise do "quenching". Efetuou-se cutra verificação do quenching sobre os re- sultados, comparando-se os teores obtidos pelos métodos flúorimé- tricos e por ativação neutronica; é importante salientar que em Pascholatí et ai. (1986), demonstrou-se que os resultados obtidos para o urânio n& ativação por neutrons eram melhores, estatisti- camente, que aqueles por espectrometria gama. 2.4. Erro nas análises O erro no método flúorimétrico na análise do teor de u- rânio pode ter as mais diversas origens e pode: ser minimizado de várias formas, como já discutido no item III.2.1» A utilização dos dois padrões internacionais. Juntamen- te com as amostras, permitiu verificar alsun?, dwdov, importantes. 55 O padrão P-65 nâo deveria ter sido utilizado para essas amostras, visto seu teor bastante alto <1.264 ppm); isto porque é necessá- ria sua diluição e isso sempre pode acarretar UM erro Maior no resultado final. Foi efetuada a análise dos desvios e verificou-se que no caso do P-Ü2 (119 PPM), estes eram aleatórios (valores posi- tivos e negativos) e apresentaram UM erro absoluto de 6 X; os de P-65 (1.264 PPM), por outro lado, eram todos negativos, indicando uma variação sistemática e erro de 15 X. 54 3. AUTO-RADIOGRAFIA A ação de partículas nucleares ionizantes sobre emul- fotográficas, criando danos em escala atômica, teu sido de grande importância nos estudos geofísicos e geológicos. 0 fato de radioisótopo ocorrerem naturalmente tem sido a mola mestra dos estudos auto-radiográf«cos, os quais tiveram seu início em 1994, con Step e Becke. Essas partículas nucleares, ao passarem através de só- lidos isolantes, criam traços na forma de regiões cilíndricas es- treitas, de intenso dano de radiação. Estes traços podem tornar- se visíveis em microscópios óticos, através de tratamento químico apropriado, o qual permite o alargamento dos buracos pelo ataque às áreas defeituosas, com a remoção da matriz circundante. As séries do urânio e tório são as principais responsá- veis pela emissão das partículas alfa. A FIGURA 2, das séries de decaimento, salienta os vários alfa emissores. A presença de isótopos radioativos em alguns minerais tem permiti ao, tanto a datação de amostras geológicas, como o mi- cromapeamento desses, isótopos. Os traços oriundos da radioatividade natural dos isóto- pos (traço alfa), são estudados pela auto-radiografia. Por outro lado, aqueles provi nclos da fissão natural e da indução por neu- trons térmicos ou rápidos (traços de fissão), têm sido utilizados para a datação de amostras geológicas (Brynard, i960). é importante salientar também que uma comparação entre o teor de urânio obtido por métodos auto-radiográficos utilizando eiriulsão fotográfica como detetor e aquele obtido por outros pro- cessos físico-químicos que fornece» apenas o teor de urânio (por exemplo, a flúoriroetria), permite a determinação do estado de e- quilíbrio radioativo nas rochas. Emulsoe* nucleares que permitem não só tal distinção, como também a determinação quantitativa desaes elementos, são descritas por Vogada (1949) e Fujimori (1974). Isto se deve ao fato de se saber que o urânio possui oito emissores alfa e a falta de um ou mais dos membros da série de decaimento implica em um teor de equivalente de urânio drastica- mente menor (Coppens. et ai., 1977). A utilização de detetores sólidos, conto filmes d 3.1. Resultados O detetor de traços de estado sal ido utilizado foi o LR-Ü5, tipo 2, da Kodak, o qual ê constituído por nitrato de ce- lose, pigmentado con um corante vermelho, depositado sobre plás- tico flexível. Foram efetuadas lâminas delgadas dos granitos sem as respectivas 1aminulas; sobre elas, foram assentados os Tilmes detetores. O tempo de exposição variou de 8 a 12 meses, devido à baixa concentração de elementos radioativos. Após esse período, os filmes foram tratados quimicamente, isto é, colocados em solução de NstOH 1€>N, a uma temperatura de 60 **Cr durante um intervalo de tempo que variou de 36 a 4# minutos; o tempo de tratamento é fornecido pelo fabricante, mas como seu controle é vital, pois apenas um minuto ê suficiente para se perder toda a informação contida no filme, testes foram efetuados ante? de se utilizar as auto-radiografias dos granitos. Somogyi (1966), apresenta um estudo bastante detalhado sobre esse tempo, relacio- nado o espectro de energia das partículas alfa e o d i 5mti.ro do traço para alguns detetores; o mesmo autor ilustra o desenvolvi- mento do contorno e perfil dos traços, de acordo com o ângulo de incidência. Portanto, após o tratamento químico, os filmes foram deixados em água corrente durante 3* minutos e esperou-se a seca- gem natural dos mesmos. As auto-radiografias foram então analisa- das com microscópios ótico Leitz e Zeiss (IAG-USP e IG-UNICAÍiP, respectivamente)) para localização e distribuição dos traços. O detetor utilizado não permite a identificação dos elementos pre- sentes na auto-radiografia. A análise por nicroscopia ótica das lâminas utilizadas paro a auto-radiografia, evidenciou a presença de mineraio como a titanita (cm maior número), apatita, zirr.ão e raramente/ alanita; a biotita apresentou, freqüentemente, pi eor.ro ísmo, evidenciando a 59 P r e s e n ç a d e p e«i u e n i\ « i n c 1 us o e s d e sire: a o o u o u t r o s min t? r a i s r a - d i outi vos. A cl e t e r m i n a c: a o d o s m i n c: r a i s r a d i o a t i v o m c» p> a c o s s 6 é possível atravús de análises sofisticadas de microscopia, como por exemplo, o uso de um microscópio de varredura, onde? os mine- rais são identificados por técnicas aut o--r ad i ográ P i cas aliadas ao e stud o s d a s r a i a s d o s ele m e n t o s f o r n e c: i d a s p elo " M *31D ". As auto radiografias revelaram a presença de nuvens uniformes e linhas - amostra G2IÍJ (FOTO 6> e focos -- amostra G2I9a (FOTO 7). As FOTOS & e 9 apresentam um mineral de biotita com sua respectiva aut o-rád i ogr af i a (amostra G2IÍ). Es st: mineral, parcialmente: c 1 or i t i ::ac!o, apresenta inclusões de apatita, alanita (mais alanita que: apatita), 1 eucoxên i o, ilnienita e K ircao (apa- r e a t e m e n t e , a p e n a s - u i«) ., • FOTO 6 Aut: o- rad i ograf i -\ da amostra 0215» Nuvens cr "linhas". FOTO 7 - Auto-radiografia da amostra G2I9a. Foco, 61 FOTO 8 - Amostra G2I1. Mineral responsável pela auto-ra- diografia da foto 9. KOTO 9 • At-ito-r ndiorçr af ia d.u anto.-t.ia 02J.1, ref 4.OUTROS MÉTODOS Outros métodos foram utilizados para análise das amos- tras, objetivando um melhor conhecimento da Suíte Intrusiva de Itu. O potássio -Foi analisado por absorção atômica nos labo- ratórios da British Petroleum, no Rio de Janeiro 'TABELA 2). A comparação permite verificar a acurácia dos métodos utilizados para a análise dos dados por espectrometria gama. Também foram analisados outros elementos, aparentemente anômalos, de acor- com IPT (1981); o Fe também foi analisado no laboratório químico do IG-USP. A densidade aparente das amostras foi medida pelo mé- todo da parafina, no laboratório de química do IA6-USP (TABELA 14a). Para verificar se o erro envolvido nas medidas devido as diferentes massas das amostras era considerável, foram tomados 6 pedaços de uma mesma amostra com pesos variando de 7 a 30 g; o resultado revelou una média de 2,53 g/cm3 e desvio de 6,02. A medida da densidade serviu para o cálculo do calor radiogênico; normalmente toma-se um valor tabelado para a densidade, mas no caso preferiu-se utilizar o valor obtido para as próprias amos- tras. O urânio e o tório foram analisados pelo método de con- tagens de neutrons retardados de fissão pelo IPEN-CNEN/ SP, Bole- tim de Análises TFR no. 0Í5/84 (TABELAS 3 e A, respectivãmente). Aspectos gerais e detalhes podem ser encontrados em Vasconcelos et ai. (Í9B0), Armei in (1984), Vasconcelos et ai. (Í98Ó), Marques (1983). A medida em paralelo de U e Th pode servir para comparar- os teores obtidos e também verificar o equilíbrio radioativo. A Encal S/A efetuou em ..979, levantamento aerogamaes- v. •-' '•<'x" ~ • ' -^ pectrométr i co e aeromagnét ico da área em questão, dentro do Pro- jeto Sao Paulo - Rio de Janeiro. Os dados foram processados pela Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais (CPRM) em convênio com o Departamento Nacional de Produção Mineral <[)NPM) (1987), dando origem a um mapa de contorno rad iométr i co para contagem total (Í.)NPM, 1987a) (FIGURA 6) e a uma versão preliminar do mapa do; anomalias magnéticas ([)NPM, 1987b) (FIGURA 7) na escala 1: 63 Foi efetuado levantamento gravimétrico exploratório em dois perfis cortando a Suite Granitica de Itu, cujos resultados encontram-se no item IV.3.3.3. A gravimetria associada à gamaespectrometria e Magneto- metria fornece, em geral, resultados geofísicos e geológicos in- teressantes. 2B8 7^17 FIGURA 6 - Mapa de contorno radiométr J co para coni rtgem total (DNPK, 1987a). 264 Z72 296 f^^sft^^^: FIGURA 7 - Mapa preliminar de anomalias magnéticas (DNPK, 1987b). 65 IV. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 1. PROBLEMAS METODOLÓGICOS 1.1. Espectrometria cama Depois de tratar os dados gamaespectrométricos por três métodos distintos, resta agora verificar qual deles melhor repre- senta os teores das amostras quando comparados com análises efe- tuadas por métodos que nao utilizam espectrometria gama: o potás- sio, com a análise química e urânio e tório com a análise por a- tivaçao neutronica. Para isso, uti1izou-se da média e respectivo desvio-pa- drão e coeficiente de correlação dos teores obtidos para as amos- tras pelos vários métodos. A TABELA Í2 apresenta as médias e os respectivos desvi-- os-padrao dos três isótopos, para todos os métodos utilizados, a— pliçadas a todas a* amostras granitóides. As matrizes de correla- ção entre eles, encontram-se na TABELAS i3a.b.c. As FIGURAS 8, 9 e Í.0 apresentam os gráficos de espalhamento dos resultados entre os vários métodos, para os três radioisótopôs, K, eU e eTh. Verifica-se que tanto o sistema d e a q u e a p r c t; CÍ n t: a v a u m d esvi o •••• f > a d r £ o m e - nor, no caso, fit:» 66 TABELA 12 -Médias e dcsvios-padrie calcvlados para es três radioi- sitepoj> pelos vários Mtoéos rara todas as aaostras. 1(2) eü elk (»•> Método « jt SC 121 4.2* .«3 5.8 3.5 121 - 31.5 13.2 II 121 5.M l.lt 5.1 3.2 121 31.4 13.9 CH 121 4.36 .44 2.4 3.7 121 32.1 13.9 N 116 4.97 .41 M 54 4.1 2.3 44 24.2 23.1 LSI 91 4.9* 1.56 91 4.1 3.8 89 35.9 14.8 LS2 91 3.54 1.» 91 4.9 2.9 89 32.9 13.5 Flix 88 1.5 1.1 Ftot 19 1.5 1.1 TABELA 13a - Matriz de correlação de todos os •étodos para o potássio SE ti CA C LSI LS2 SE i.HH RL .5823 1.4449 CA .8891 .58*6 i.HH ft .5471 .2777 .5283 I.HH LSI .•667 .1551 (.•315) (.•527) i.HH LS2 .•545 .1484 (.•447) (.«495) .9948 I.HH TABELA 13b - «atriz de correlação de todos os kétodos para o win to SE IL CA FLIX FTOT LSI LS2 SE RL .9728 i.MM CA .91*2 .68(6 l.MM AN .7711 .7475 .7922 1.1 FLIX .7392 .4975 .7423 .9893 l.Mvt FTOT .7178 .4777 .7315 .9864 .97M 1.1 LSI .5975 .5628 .5474 .8415 .£727 .8444 LS2 .614* .5986 .5856 .8425 .8729 .8456 .9994 l.WW TABELA 13c - «atriz de correlação de todos os «é todos para o t»rio SE RL CA AN LSI LS2 SE i.HH RL .9959 1.ÍÍH CA .9921 .994» AN .•337 .•338 .•32? LSI .2989 ,2899 .2794 (.•739) j.em LS2 .2929 .274» .2646 ,9??3 1.C9M 67 SIMPIt Regression of KSE on KAQ Standard T Prob. Parameter Est inate Error Value Level Intercept 0.50621 0.48745 1.0335 0.30124 Slope 0.905Í7 «.11915 7.5968 9.1758E-12 Analysis o-f Variance Source SUM of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 15.776085 1 15.776085 57.710661 Error 31.16363 114 .27337 Total (Corr.) 46.93971 115 Correlation Coefficient = 0.57973 Stnd. Error of Est. = 0.52284 Do you want to plot the fitted line? (Y/N)s 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 02:56=00 AM VERSION 1.2 icn of BI or. ÍSQ ...... • 4.61- • t. p&^ • • : • > .•• ••,• . *. • * "7 * 2.Í- . • • í. í6 3.1 3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 FIGURA 8 - • representação resultados obtidos Simple Regression of KRL on KAÔ 6S Standard T Prob. Parameter Estimate Error Value Level Intercept 1.9202 «.99643 1.9271 e.056462 Slope 0.76755 0.24357 3.1513 2.O76ÓE-3 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model ii.343869 i 11.343269 9.930878 Error 136.22322 114 1.14228 Total (Corr.) 141.56409 115 Correlation Coefficient = 0.28303 Stnd. Error of Est. = 1.0688 Do you «ant to plot the fitted line? (Y/N): 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 02:59:00 AH VERSION Í.2 legressicn of Ml cr. KfiQ ÍÔ.3 • ... 1 ...... • ' ' • • • • • • - • 8.3h • • I • • R - • •• _, ' I * •• • • . 4 4.3(- • • • • 1 i • i . * . .• 3.1 3.6 4.1 4.6 5.1 S.6 69 Simple Regression of KCA on KAQ Standard T Prob. Parameter Est iaate Error Value Level Intercept 0.71S62 o..50344 1.4274 «.1561S* Slope 0.89562 o..12306 7.277? 4.6519E-11 Analys is of Variance Source SUM of Squares Df Hean Square F-Rat io Model 15.444952 1 15.444952 52.967969 Error 33.24131 114 .29159 Total (Corr.) 48.68626 115 Correlation Coefficient = 0.56324 Stnd. Error of Est. = 0.53999 Do you want to plot the fitted line? (Y/N)= ÍHELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 198© 03:01:00 AM VERSION i.2 icn 8f KCIcn £.3 . . . . • »• • • • • • • A • i . : '. c 2.3 2.6 3.1 3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 Si«pie Regression of KLSi on KAQ 70 Standard T Prob. Parameter Estimate Error Value Level Intercept 5.6698 i .6494 3.4374 9.1136E-4 Slope -0.19558 0.40188 -0.48665 0.62776 Analysis o-f Variance Source SUM of Squares Df Mean Square F-Rat io Model .5899372 1 -S899372 .2368296 Error 211.73310 85 2.49098 Total (Corr.) 212.32303 86 Correlation Coefficient = -0.052711 Stnd. Error of Est . = 1.57S3 Do you want to plot the fitted line? 1HEI.P 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 03:04:00 AM VERSION 1.2 fegrosion of ÜSi on KftQ 10 • ...... • «F- .*... . * • ,-M.tef • 0 . * • • * . * * * i * ! , • • • . . . .1 2.6 3.1 3.6 4.Í 4.6 5.1 5.6 m Stuple Regression of KLS2 on KAQ 71 Standard T Prob. Parameter Estiwate Error Value Level Intercept - 4.26 i.1636 3.6611 4.353E-4 Slope -•.18221 •-2835 -•.6427 •.52215 Analysis of Var iancc Source SUM of Squares Df Mean Square F-Rat io Model .512*327 1 .5129327 .4130583 Error 1«5.36704 G5 1.23961 Total (Corr.) 105.S7907 86 Correlation Coefficient = -•.•69541 Stnd. Error of Est. = 1.1134 Do you want to plot the fitted line? 1KELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 8 PRINT TUE JAN 1 193ft 03:07:00 AN VERSION bgrasien of US2 an UQ.... • .... * • e * • • " ti , 1 '- •- T t • • < - • • t • • • A I 3.1 3.6 4.1 4.6 S.6 m Siaple Regression of USE on (JAN 72 Standard T Prob. Parameter Estimate Error Value Level Intercept 2.2249 •.£•37 3.6854 5.3*33E-4 Slope •.72355 «.131 5.5234 9.7838E-7 Analysis of Variance Source SUB of Squares Df Mean Square F-Ratio Hod el 158.584*3 i 1S8.584*3 34.50S31 Error 28*.69526 54 5.198*6 Total ÍCorr.) 439.27929 55 Correlation Coefficient * *.6**84 Stnd. Error of Est. = 2.2799 Do you want to p"»ot the fitted line? (Y/N>: 1HLLP 2LABEL 35AVSC 4REC0R0 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 196* 12:33:0» AH VERSION 1.2 cf t£t .... i . . . . i • • • • .... li- 12- \ I • N . .•. . 15 FIGURA 9 - Resultados da rearessSo linear e representação gráfica do espalhanento dos resultados obtioos para U (ppm): a. AN x SE. b. AN x RL, C. AN X CA, d. AN x Fltxf e. AN x Ftot, f. AN x LSI, 9. AN x LS2. Simple Regression of URL. on UAN 73 Standard T Prob. Parameter Est i mate Error Value Level Intercept i.4447 e..62005 2.3299 0.023652 Slope 0.75008 0,.13343 5.6214 B.C365E-7 Analysi s of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 166.31762 1 166.31762 31.60042 Error 278.94675 53 5.26315 Total (Corr.) 445.26436 54 Correlation Coefficient = 0.61117 Stnd. Error of Est. = 2.2942 Do you want to plot the fitted line? 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 PRINT TUE JAN 1 1980 12:36:00 AM VERSION 1.2 tegressicri of URL on UAN Ti'l T 18 . • ' • • • 1.1 15,- ^rS1 ;• , • .... j^^rr. -nm q L 6 •rrrr\ » : . ..' : •>*< 2 - TTT'T T • ••• . •^ *.. t 6 9 15 Simple Regress ion of UCA on UAN 74 Standard T Prob. Parameter Est imate Error Value Level Intercept -0.62756 0.87938 -0.71364 0.47853 Slope 0.78834 0.19082 4.1314 1.2617E-4 Analysi s of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 188.25715 1 188.25715 17.06864 Error 595.58838 54 11.02941 Total (Corr.) 783 .84554 55 Correlation Coefficient = 0.49007 Stnd. Error of Est. = 3.3211 Do you want to plot the fi.tted line? ÍHELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN i 1980 12:38:00 AM VERSION 1.2 degression of UCâon UfiN 7k 20 \ IS LUUJ U j nrmr n 1 •• 4 - m • " \\t \-*JJ^^; f 1 • i . • • • i . • . , , " 12 IWK 75 Simple Regression of UFL.IX on UAN Standard T Prob. Parameter Est imate Error Value Level Intercept 0.096631 0.11463 0.843 0.4O29S Slope 0.28361 0.024873 11.402 4.4409E-1Ó Analysis of Variance Source Sum of Squares Of Mean Square F-Rat io Model 24.36507 i 24.36507 130.01216 Error Í0.Í19929 54 .187406 Total (Corr.) 34.485000 55 Correlation Coefficient - 0.84056 Stnd. Error of Est. = 0.4329 Do you want to plot the fitted line? (Y/N)s iHELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:47:00 AM VERSION 1.2 degression of UFLIX on UAH Simple Regression of UFTOT on UAN 76 Standard Prob. Parameter Estimate Error Level Intercept 0.3613 0.2153 1.6782 0.11*6 Slope 0.2666? 0.039657 6.7249 3.561E-6 Analys is of War i ance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model . 14.964267 1 14. 964267 45.223676 Error 5 .625207 17 •330B95 Total (Corr.) 20.589474 18 Correlation Coefficient = 0.85252 Stnd. Error of Ei>t. = 0.57523 Do you want to plot the fitted line? (Y/N)s Í.HELP 2LABEL 3SAVSC 4REH0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:49s00 AM VERSION 1.2 (egression of UFTOT on üfifí \m Simple Regression of ULSi on (JAN '77 Standard T Prob. Parameter Est imate Error Value Level Intercept 2.4711 0.9439 2.618 0.012337 Slope 0.68937 0.19602 3.5169 1.0823E-3 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 129.15344 1 129.15344 12.36824 Error 428.13632 41 10.44235 Total (Corr.) 557.28977 42 Correlation Coefficient = 0.48141 Stnd- Error of Est. = 3.2315 Do you want to plot the fitted line? 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:41:00 AM VERSION 1.2 of ULSi on UftN : • í , ... t...... % i. ^r??. 4 0 6 9 12 15 m f Simple Regression of ULS2 on (JAN !78 Standard T Prob. Parameter Est inate Error Value Level Intercept i.9646 0.69227 2.8379 7.0296E-3 Slope 0.53297 0.14376 3.7073 6.2082E-4 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Hean Square F-Rat io Model 77.197382 1 77.197382 13.743967 Error 230.28959 41 5.61682 Total (Corr.) 5»** ARA9R 42 Correlation Coefficient = 0.50106 Stnd. Error of Est. = 2.37 Do you want to plot the fitted line? (Y/N): 1HELP 21 ABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:44:00 AM VERSION 1.2 tcgression of ULS2 on UfKf 15 • . • I , . . . • 1 ' ' * . U ' • 6- • _...t J^-^I Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Rat io Model .. 22406.284 1 22406.284 3862.428 Error 690.32946 119 5.80109 Total (Corr.) 23096.613 120 Correlation Coefficient = 0.98494 Stnd. Error of Est. = 2.4085 Do you want to plot the fitted line? 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:51:00 AM VERSION 1.2 Regression of 7HRI en THSI 100 80 _j r-r-TT-p i 1 j Jl *•• !** • 20 w**F • 20 4C 60 100 mi FIGURA 10 - Resultados da regressão linear e representação gráfica do espalhamento dos resultados obtidos Simple Regression of ThCA on THSE £0 Standard T Prob. Parameter Est inate Error Value Level Intercept -e.A1984 #.55586 -1.1151 0.26706 Slope i.e366 e.01627 63.708 0 Analus is of Variance Source Sun of Squares Df Mean Square F-Ratio Model 22521.501 1 22321.501 4058.660 Error 660.33088 119 5.54900 Total (Corr.) 23131.832 120 Correlation Coefficient = 0.98565 Stnd. Error of Est. = 2.3556 Do you want to plot the fitted line? (Y/N): iHELP 2LA8EL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1930 12=54=00 AM VERSION 1.2 tegressicn ef INC* en 1HSE .... 80 £0 H < 0 r j % A • * Jtf*' T» 20 40 60 100 mi Simple Regression of THLS1 on THSE Standard T Prob. Parameter Estimate Error Value Level Intercept 11.286 3.5531 3.1763 2.0643E-3 Slope e.7718 0.1044 7.3927 1.2397E-7 Analysis of Variance Source SUM of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 7471.1468 i 7471.1468 54.6524 Error 11893.162 87 136.703 Total (Corr.) 19364.309 88 Correlation Coefficient = 0.62114 Stnd. Error of Est . = 11.692 Do you want to plot the fitted line? 1HELP 2LA8EL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 198© 12 = 57 = «>0 AM VERSION 1.2 iOR of TKLSl or. THSl ; • 60i- ,j(^. Jy _ 8 L •. it 0 i -. r • 1 >^f* * * f ^ ...... a.... 20 40 60 100 IKS! Si«pie Regression of THLS2 on THSE ft? Standard T Prob. Parameter Estimate Error Value Level Intercept 10.558 3.2454 3.2533 1.6248E-3 Slope •.70045 •.«95357 7.34S6 1.1279E-7 Analysis o-f Variance Source SUM of Squares 0-f Mean Square F-Ratio Mnrl«?l 6153.6925 i 6153.6925 53.9574 Prror 9922.1«75 87 114.«472 Total 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN i 1980 01:00:00 AM VERSION 1.2 bsrtssion of THLS2 OR TXX. ft- • • • • * •• • ^ • * • • 20 10 80 100 net Regression of THAN on THSE 43 Standard T Prob. Paraweter Estimate Error Value Level Intercept 32-691 12.527 2.6096 ©.«12507 Slope -•.21824 •.4*184 -•.54311 •.58993 Analysis of Variance Source Sun of Squares Df Mean Square F-Rat io Model 158.26256 1 158.26256 .29497 Error 22534.835 42 536.545 Total (Corr.) 22693.148 43 Correlation Coefficient = -•.•83511 Stnd. Error of Est. = 23.163 Do you want to plot the fitted line? (Y/N): iHELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 PRINT TUE JAN i 198e 01:02:00 AM VERSION i.2 kegrsssiuk of TWt en TKSI . •.. • • •. 12D t • 109 XTT T m I 1 . \ hr— •~r* r- •• • 11 • J • t .f. . .• 35 45 55 mi ENTER THE NAMC OF THE VARIABLE CONTAINING YOUR DATA: KSE NUMBER OF OBSERVATIONS = 121 <• HISSING VALUES EXCLUDED) SAMPLE AVERAGE -• 4.19612 SAHPLE VARIANCE = 6.392626 SAMPLE STANDARD DEVIATION = «.626598 MINIMUM VALUE = 1.69 MAXIMUM - 5.39 RANGE 3.7 LOWER AND UPPER QUARTILES = 3.88 4.63 INTERQUARTILE RANGE « 6.75 MEDIAN =4.29 COEFF. OF SKEWNESS = -i.13*15 STANDARDIZED VALUE = -5.67518 COEFF. OF KURTOSIS = 4.75883 STANDARDIZED VALUE = 3.94922 Press ENTER to continue. 1HELP 2LABFL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 «2:«©=«© AM VERSION 1.2 b! FIGURA 11 - Histogramas dos três radioisótopo3 K (i), eU (ppi") e eTh (ppm), de acordo con» os méto- dos selecionados, CA, SE e st, respectiroentc. ENTER THE NAME OF THE VARIABLE CONTAINING YOUR DATA: URL NUHBER OF OBSERVATIONS = 12* (i HISSING VALUES EXCLUDED) SAMPLE AVERAGE = 5.065 SAMPLE VARIANCE = 19.059 SAMPLE STANDARD DEVIATION = 3.1716 MINIMUM VALUE =1.1 MAXIMUM - 18.1 RANGE 17 LOWER AND UPPER QUARTILES = 2.85 6.1 INTERQUARTILE RANGE = 3.25 MEDIAN =4.1 COEFF. OF SKEUNESS = t.7«78 STANDARDIZED VALUE = 7.6374 COEFF. OF KURTOSIS = 6.546 STANDARDIZED VALUE * 7.9291 Press ENTER to continue. 1HELP 2LABEL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 PRINT TUE JAN 1 1980 12:*7:0O AM VERSION 1.2 Kistosr» III 86 ENTER THE NAME OF THE VARIABLE CONTAINING YOUR DATA5 thse »*« ERROR: variable entered not found or incorrectly specified. *** ENTER THE NAME OF THE VARIABLE CONTAINING YOUR DATA: THSE NUMBER OF OBSERVATIONS = 121 (0 MISSING VALUES EXCLUDED) SAMPLE AVERAGE = 31.527 SAMPLE VARIANCE = 174.677 SAMPLE STANDARD DEVIATION = 13.2165 MINIMUM VALUE =14.6 MAXIMUM = 82.1 RANGE = 67.5 LOWER AND UPPER QUART ILEIS - 22.2 38 INTERQUARTILE RANGE = 15.8 MEDIAN =28.9 COEFF. OF SKEWNESS = 1.49646 STANDARDIZED VALUE = 6.72018 COEFF. OF KURTOSIS = 6.03326 STANDARDIZED VALUE = 6.81077 Press ENTER to continue. 1HELP 2LA8EL 3SAVSC 4REC0RD 5 6 7 8 PRINT TUE JAN 1 1980 12:37:00 AM VERSION 1.2 Frequency Kistogr» IKS! S7 Tabela 14a * Hédia para os corpos raniticos da suite. Laboratirio. Corpo 1I (Z) eU(pPi) eTh(ppt) Th/U Th/K U/K • X «* X r X C X 9 X «r s C Gran. Salto 14 4.28 .44 7.5 4.4 34.4 4.9 5.8 2.4 8.2 2.2 1.7 .9 6ran.Faz.Cruz Alta 4 3.55 .49 3.8 .7 22.5 4.0 1.5 4.4 2.8 l.i .2 1.3 Gran. Faz. Japão 14 4.28 .59 3.5 1.7 27.8 10.2 9.7 4.4 4.8 3.1 .9 .4 Bran. Itupeva 34 4.43 .43 5.3 3.4 35.2 14.9 8.0 3.1 8.1 4.4 1.2 .9 An t riu KM i i o wuiro1s 1.2 • 7 31.3 12.4 7.4 3.4 7.7 .9 Suite Bran, de Itu 121 4.20 .43 5.0 3.2 3.7 Tabela 14b - Médias para os corpos oraniticos da suite. Cavo. Corpo 1[ (Z) eU (PI>•) eTh (ppt) Th/U Th/K U/K n X ff Ü ff X C "x 6ran. Salto 20 3.48 1.00 4.4 2.3 39.3 10.3 6.5 2.6 11.7 3.1 2.1 .9 Bran.Faz.Cruz Alta 10 3.88 .71 3.4 1.1 25.9 4.4 7.8 1.4 6.8 1.9 .9 .3 Gran. Faz. Japão 14 3.44 .57 2.8 .9 22.8 10.4 8.2 1.4 6.6 2.5 .8 .5 Gran. Itupeva 35 4.04 .80 5.9 3.9 39.7 13.9 8.3 3.2 10.1 4 1.5 .9 Outros 32 3.41 .88 4.4 2.4 29.9 12.5 7.6 2.6 8.7 2.7 1.4 .8 Suite Bran, de Itu 111 3.47 .84 5.0 3.0 33.4 13.4 7.7 2.7 9.3 3.5 1.4 .9 TABELA 15a- Nédias para oi> corpos granittitíes da suite m Laboratório. Corpo Den<9/ ei') Cal^t3) Ur F n "x o" "v. Bran. Salto 14 2.55 .64 4.7 1.3 33.4 4.6 .94 .65 6ran.Faz.Cruz Alta 4 2.59 .95 2.8 .5 22.2 3.2 .45 .26 Grin. Faz. Japão 14 2.53 .06 3.1 .9 25.4 5.5 .57 .27 Bran. Itupeva 34 2.52 .05 4.1 1.7 31.7 10.7 .66 .30 Outros 50 2.54 .44 3.5 1.2 27.3 7A .63 .23 Suíte Gr an. te Itu 121 2.54 .05 3.7 1.4 29.1 8.4 .67 .36 TABELA 15b - Kédias para os corpos granitáides da suíte. Ca§po. Corpo Dents/ ei') Ur o" x Para o urânio, nota-se que o método da regressão linear Dessa foma, os teores obtidos para os três radioisóto- pos com as constantes calculadas no IAG, serão os considerados para qualquer cálculo envolvendo levantamento superficial. As unidades utilizadas» em princípio, foram porcentagem e partes por milhão; entretanto, de acordo com recomendação da AIEA (International Atomic Energy Agency, 1976), a medida da ra- dioatividade total em situações geológicas deveria ser padroniza- da em Ur, onde: i ppm de urânio em equilíbrio (i ppm eU> eqüivale a i Ur; i ppm de tório em equilíbrio (1 ppm eTh) a 0,5 Ur e i X de K a 2 Ur. Assim sendo, as TABELAS 14a.b. também apresentam as médias nessa unidade. 1.2. Fluorinetria Os métodos flúorimétricos para determinação das concen- trações de urânio em rochas tem apresentado resultados bem coe- rentes rm relação a outros métodos, como pode ser verificado em Barretto ( 1978) e Sardela <1981). Nesses trabalhos, as amostras apresentavam alta concentração de eU, enquanto que neste, utili- zou-se de rochas com baixa concentração. Os problemas então envolvidos são bem maiores, quer se- ja em relação a contaminação, quer seja em relação ao próprio procedimento químico, que exige extrema perícia, ou ainda em relação ao "quenching". Acredita-se que dos três, a perícia no procedimento analítico foi o que provocou maiores divergências. 1.3. Auto-radiografia O método autoradiográfico para amostras com baixa con- centração também apresenta problemas bastante sérios. Por exem- plo, o tempo de exposição tem que ser muito grande, para que as partículas alfa possam ser detetadas. Outro problema reside no próprio filme: enquanto as instruções do filme especificam que e- le é insensível à radiação eletromagnética (raios X, raios gama, ultra-violet a e luz visível) e elétrons. Ribeiro (1981) afirma que o filme só detecta partículas alfa com snergia menor que 4 MeV, e portanto, um filtro deveria ser utilizado para atenuar a- quelas de maior energia. Enquanto no presente trabalho utilizou- se o LR115 2, Ribeiro utilizou LR 1.5.5 1? a única diferença, de a- 99 cordo com as especificações é o tempo de ataque com hidróxido de sódio. Outro ponto importante, é a marcação de posicionamento do filme em relação à lâmina, o que é extremamente difícil. Se isto nao é conseguido, perde-se informação sobre os minerais responsáveis pela radiação alfa detetada. Como mencionado anteriormente, é impossível fazer uma distinção entre partículas alfa das séries do urânio e tório, quando se usa o detetor LR115. 2. CARACTERIZAÇÃO GEOFÍSICA DA SUÍTE GRANÍTICA DE ITU 2.1. Espectrometria de laboratório Darnley (Í982) utiliza uma média de 4,0 % para K, 4 ppm para eU e 16 ppm para eTh para os granitos, enquanto vários auto- res situai» os teores entre os intervalos 2,5-4,2, 3,0-4,5 e 8,5- 18,0, respectivamente. De fato, uma média efetuada sobre os dados fornecidos por Heier (1969) e Rogers e Adams (1969a,b>, para gra- nitos indicam uma média de 3,7 %, 4,8 ppm e 2i,0 ppm, para K, eU e eTh, respectivamente. As razoes Th/U, Th/K e U/K em granitos (Heier e Rogers, 1963) e a razão K/Na em granitos subalcalinos (Heier, 1969), situam-se, em média, em 3,6, 4,9, 1,29 e 1,36, respect ivãmente. A Suíte Granítica de Itu apresentou os seguintes valo- res médios: 4,2 % K, 5,0 ppm eU, 31,3 ppm eTh, 7,6 Th/U, 7,7 Th/K, 1,3 U/K, 1,4 K/Na, <ò,67 "/. parâmetro F e 29,1 ür (uni- dade de radioelemento). 0 estudo efetuado através da petrologia, análise quími- ca, sensor i amento remoto e campo revelou a presença de vários corpos na Suíte Intrusiva de Itu (Pascholati et ai., 1987), sendo que então, apenas o Grani to Salto havia sido' denominado, üor.io já descrito no item II. 1.2.1, os» outros corpos foram melhor identi- ficados geolog i camente (anexo 1) e tentou-'?»© então, verificar se? tais corpos também podiam ser individualizados do ponto de vista rad iométr i co. As TAEJELAS 14a,b apresentam or» teores médio» e desvios- padrão do K, eU <••• eTh rt-J ativos aos 4 corpos definido?"» dentro d<\ suíte (grani tos Salto, Faz.Cruz Alta, Faz.JapSo e Itupeva), UM quinto conjunto de dados que agrupa todas as amostras que não são identificadas COM tais corpos (identif içado COMO outros) e os re- sultados referentes à suíte; esses resultados referem-se aos da- dos obtidos em laboratório. As TABELAS 15a,b apresentam as mesmas variáveis, só que em relação aos dados obtidos em campo. A possível indivi dualização dos corpos foi verificada através do teste de sign ificância utilizado no item IV.i.4.2.1., para a diferença de médias (Spiegel, 1961). Pode-se notar, esta- tisticamente, que realmente é possível a individualizacão radio- métrica de alguns dos corpos: em relação ao potássio, o Grani to Itupeva é distinto do "outros", o" Grani to Cruz Alta é distinto dos grani tos Salto, Faz.Japão e Itupeva; em relação ao urânio, o Granite Salto é distinto dos granitos Faz.Cruz Alta, Faz.JapSo e outros, o Granito Itupeva é distinto do Granito Faz.Japão; em re- lação ao tório, o Granito Salto é distinto dos granitos Faz.Cruz Alta, Faz.Japão e outros, o Granito Itupeva é distinto dos grani- tos Faz.Cruz Alta, Faz. Japão e outros. Para se ter uma visão mais detalhada dos vários corpos, as FIGURAS 12a,b,c, apresentam os mapas de isovaiores para K re- ferentes as medidas em laboratório (L>, campo (O e análise quí- mica GRANITO - K(ss) - LAB. 0.00 10.00 20.00 33.00 40.00 50.00 60.00 0.00 0.00 -10.00 - 10.00 -20.00 - 20.00 -30.00 - A O . 30.00 -40.00 40.00 -50.00 50.00 -ÔO.OD -60.03 0.00 10.00 20.00 30-00 40.00 50.0C 60.00 FIGURAS 12a,b,c - Mapa de isovalores de K (?): a.Espectro- metria de laboratório (L), b.Espectromettxa de campo ( C ), c. Análise química. Escala 1:250.000. Origem: coordenadas UTM 262 e 7448. Coordenadas em centímetros medidas no mapa em escala 1:50.000. 93 GRANITO - K (s) - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 i v VM V K 1 ~—I—^——r^=: r 0.00 -10.00 z. -10.00 -20.00 -. 20.C0 -30.00 -40.00 40.00 -50.00 - -50.C0 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 94 GRANiTO - K(«) - QUÍMICO 0.00 10.00 20.00 30.CO 40.00 50.00 60.00 0.00 0.00 -10.00 - 10.00 -20.00 - -20.00 -30.00 -1 - -30.CO -40.00 -40.00 -50.00 - 50.C0 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 GRANITO - U(ppm) - LAB. 0.00 10-00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.OD 0.00 0.00 -10.00 - -10.03 -20.00 -4 -20.00 -30.00 - -30.00 -40.00 40.00 -50.00 - -50.C0 -60.00 -60.C0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 6C.C0 FIGURAS 13a,b - Mapa de isovalores de eU (pmro): a. L; b. C. GRANITO - U (ppm) - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 0.00 -10.00 á -10.00 -20.00 -; -20.00 -30.00 30.00 -40.00 -40.00 -50.00 -50.00 -60.00 -ÔO.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.C0 97 GRANITO - Th(pprn) - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 /X/V» 0.00 -10.00 - -í -10.00 -20.P0 20.00 -30.00 - -33.00 -40.00 40.00 -50.00 r- 5000 -60.00 -62.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 FIGURAS 14a,b - Mapa de isovalores de Th CPP»): a. L; b. C. 98 GRANITO - Th (ppm) - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 6G.C0 0.00 -10.00 ^ -20.00 - -30.00 - -40.00 - -50.00 -> -60.00 -ao.co 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 99 GRANITO - Th/U - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 4C.C0 50.00 60.CO 0.00 -10.00 -10.CO -20.00 -20.C0 -30.00 -30.CO -4-0.00 -40X0 -50.00 -50.03 -60.00 -60X0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.CO 50.00 60.00 a FIGURAS 15a,b - Mapa de isovalores da razão Th/U: a. L; b. C. 100. GRANITO - Th/U - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 i 1 s: rc— -10.00 - • \ 10.00 -20.00 - -20.00 -30.00 - 30.00 -40.00 c -40.00 -50.00 r -50.00 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 iOi GRANITO - U/Th - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 4C.C0 50.CO 60.C0 0.00 O.CO -10.00 - -10.00 -20.00 - - -20.00 -30.00 - - -30.00 -40.00 - -40.00 -50.00 s - -50.00 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.CO 50.00 GO.CO FIGURA 16 - Mapa de isovalores da razão U/Th (C). 102 GRANITO - Th/K - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 V.VV J'SL' "V \ V— I / ~\^É^ i } /!/>•>• "" ^ _ A I V^-wVJ -10.00 - -10.00 -20.00 - - -20.00 -30.00 - 30.00 -40.00 40.00 -50.00 - 50.00 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.CC 60.00 FIGURA 17 - Mapa de isovalores da razão TH/K (L). Í03 GRANITO - U/K - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 4G.00 50.00 60.00 0.00 -*-~ 0.00 -10.00 •10.00 -20.00 -20.00 -30.00 r -30.00 -40.00 - 40.00 -50.00 - 50.C0 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 FIGURA 18 - Mapa de isovalores da razão U/k (L). 104 GRANITO - VALOR F - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 0.00 -10.00 - -10.00 -20.00 20.00 -30.00 - 30.00 -40.00 -I -40.00 -50.00 - 50.00 -60.00 -RK60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.C0 FIGURA 19 - Mapa de isovâloes do parâmetro F (L). 105 GRANITO - Ur - 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 ÍXVI -10.00 -10.00 -20.00 -2S.O0 -30.00 -30.00 -40.00 -40.00 -50.00 -50.00 -60.00 -50.CC 0.00 10.00 20.00 30.CO 40.00 50.00 60.CO FIGURAS 20a, b - Mapa de isovalores da Unidade de Radiação (Ur): a. L; b. C. 10À GRANITO - Ur - CAMPO C.00 10.00 20.00 3C-CO 40.00 50.CC 60.00 0.00 0.00 -10.00 -10.00 -20.00 - -20.00 -30.00 -30.00 -4-0.00 -40.00 -50.00 - 50.00 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 4G.C0 50.00 60.00 b GRANITO - CALOR - LAB. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 f\! " 1 • 1 K J l i ii • •• ir.. • ir .»•• t . l 0-00 -10.00 - -10.00 -20.00 - 20.00 -30.00 30.00 -40.00 V- 40.C0 -50.00 - 50.00 -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.C0 FIGURAS 21a,b - Mapa de isovalores do calor radio- gênxco: a. L; b. C. (/W1) GRANITO - CALOR - CAMPO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.00 i—* 1—^ 1 r-7 —i ?—rrrr m O.CO -10.00 - * -10.00 -20.00 - 20.C0 -30.00 -30.C0 -40.00 - -40.00 -50.00 -> L 50.CXJ -60.00 -60.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 Valores de dois desvi os-padrão aciua dst média de eU e eTh são encontradas em todo o Granito Itupeva; na borda leste, alcança-se três desvios-padrão acima da média, configurando, por- tanto, uma anomalia. As regiões central e sudeste da suíte, in- cluindo os granitos Faz.Japão e Faz.Cruz Alta, apresentam valores abaixo da média tanto para eU como para eTh; a única exceção si- tua-se no ponto S-18 (.em frente à Usina Hidroelétrica, no rio Tietê) do Cruz Alta, onde, tanto eU como eTh são acima da média. Os teores aumentam também em direção ao Granito Salto, para ambos elementos, chegando a dois desvios-padrão acima da média. 0 mapa de isovalores para K apresenta valores não con— cordantes entre os resultados obtidos por espectrometria gama de laboratório (FIGURA 12a) e campo (FIGURA Í2b), mas concordantes entre resultados de espectrometria gama de laboratório e análise química (FIGURA 12c). Tal fato se deve, aparentemente, aos dis- tintos pontos de coleta de dados, isto é, as amostras de mão, u- tilizadas para a análise química e espectrometria de laboratório, não foram coletadas exatamente onde foram efetuadas as medidas espectrometr icas no campo. Tomar-se-á conto base para análise do comportamento do potássio na suíte, os resultados obtidos em la- boratório. N<* parte norte da suíte, aparecem os maicrcrs valores (Granito Itupeva), tanto positivos como negativos, e na parle sul, os menores (Granito Cruz Alta); enquanto os granitos Salto e Faz.Japão situam-se na média. & importante salientar que os pontos S--50 (G5IÍ2), S-55 (G5I9), 5-98 (6516) e S-Í00 (S-Í00), no Granito Itupevar EJ-37 (6215) no Granito Salto e S-Í8 (no Granito Cruz Alta, são os maiores responsáveis pelas anomalias radioativas encontradas na £>uíte Intrusiva de Itu. Segundo Darnletj (Í982), granito ides anom^l ar.ient e ra- dioativos podem ser ricos em tório e em tório e urânio, e man» raramente, em urânio apenas. Não é comum na 1 í ter ai: ura, encontrar anomalias em granitos devidas ao alto teor de potássio. Isto por- que, mesmo um teor alto de K, por exemplo, 6%, implica numa ra- dioatividade significantemente menor que á média dos granitos. Quanto à razão Th/U (FIGURA 15a > médias de 7,7 e 7,6 pa>.r<\ laboratório e campo, respectivamente, apresentam-se acima da média apresentada por Hcrier e Rogers (J.963), de aproximadamente, 3,6. Verifica-se que a parte central da suíte- apresenta anomalia II» cujo valor situa-se três desvios-padrão acima da Media, o que ÍM- plica, aparentemente, de acordo COK a literatura, na presença de processos oxidantes tardi- ou pôs-magmáticos. O Grani to Itupeva apresenta inovai ia na região oeste, enquanto a leste apresenta valores abaixo da Média; estes valores iMplicaM nu«a possível en- trada de urânio, devido, provável «ente, a processos h idroteraiais acentuados, o que é corroborado pela alta -Freqüência de ocorrên- cias minerais na região. 0 Grani to Salto te» UMa tendência abaixo da Média da sua região central em dirc^üo a noroeste, enquanto o Grani to Cruz Alta, por sua vez., apresenta valores que tende* a a- tingir os normais para o granito, Mas COM pontos abaixo do normal para S-18 e 5-21. De acordo COM Rogers e Adams (1969a), as variações na razão Tb/U e na abundância de ambos os elementos, U e Th, depen- dem, tanto da composição geral da rocha nas quais eles são Medi- dos, COMO também dos processos secundários, tais COMO oxidação e lixiviação do urânio ou -Formação deutérica de alanita rica em tó— rio. Como a razão Th/U de rochas provindas diretamente do manto situa-se em torno de 1 a 2, cs mesmos autores afirmam que algum tipo de enriquecimento de tório ocorre no material crust ai, du- rante a evolução ígnea, sendo que as rochas mais diferenciadas, isto é, aquelas que apresentam maior concentração de silica e po- tássio apresentam a maior razão. A razão Th/K (F7.GU3A Í7>, aliada ao parâmetro F (FIGURA Í9> de Efimov (Gnojek e Prichystal, 1985), pode fornecer indícios de regiões provavelmente mineralizadas, isto é, uma diminuição ria razão Th/K, aliada a um aumento do parâmetro F, implicam em alte- ração hidrotermal, com conseqüente mineralização. Como visto an- teriormente, este parâmetro F é uma medida de alteração tardi- a pós-magmát ica, indicativa cie processos b idroterma ir* que elevam os teore-s de K e U em relação ao Th; se esses valores situam-se aci- ma de 1.3, as amostras utilizadas estariam alteradas, enquanto as outras, com F < 1,3, estariam inalteradas, de forma a poder-se considerar os elementos radioativos das séries, en> equilíbrio se- cular. Uma análise na razão Th/K para a suíte? revela uma média de 7,7. De acordo com Heier e» Rogers (1963), a média para a razão Th/K para os granitos é tie aproximadamente 4,9; portanto, a surte apresenta valores acima do normal, o que implies* em enr iquec imcn •• til to do tririo em relação ao potássio. O Grani to Itupeva chega a a- presenter dois desvios-padrão aciaa da Media para essa razão (8,1 +.8,8). Os gr an it os Faz. Japão e Faz. Cruz Alta são os que apre- senta» os Menores valores, Mas ainda asvin, aaiores que a Média apresentada pelos autores aci»a. O parátMetro F apresenta-se abaixo da Media na região central da suíte* a qual inclui o Grani to Faz.Japão. Por outro lado, os outros gran ito& apresenta* valores aciaa da Média» ou seja, Itupeva, dois a três desvios-padrsío. Salto, dois desvios e Cruz Alta, UM desvio. CoMparando, portanto, a razão Th/K e o parâmetro F, ve- rifica-se que a proposta de Gnojek e Prichystal (1985) não se a— plica para esta suíte: o ponto S-i#* do Grani to Itupeva, onde a alteração hidroterMal (caul inização) é evidente, e a Mineraliza- ção também, asbos os parâmetros estão acima da Média;'no Grani to Salto, ambas as variáveis estão acima da Média, enquanto na parte central, enquanto Th/K está acima, F está abaixo; finalmente, parte dos outros dois granitos (Japão e Cruz Alta) apresentam si- tuações semelhantes à proposta pelos autores acima, em relação às variáveis, Mas não quanto às conseqüências, isto é, não se conhe- ce Mineralização associada a eles. EM relação à razão U/K (FIGURA 18), a média da suíte está de acordo com a média apresentada por Heier e Rogers (19£3)r 1.29. Entretanto, a parte leste do Granito Itupeva está aciua dn média, chegando a valores COM até dois desvios-padrac. o que in- plicaria em enriquecimento de U. 0 Granito Salto está um pouco a- cima da média, mas sem maiores detalhes, eniuanto o Faz.Cruz Alta está abaixo da Média, com exceção do ponto S-18. 0 Granito Faz. Japão está abaixo da média também, e neste caso, quando se compa- ra esse resultado com a razão Th/U, tais resultados reforça*» a hipótese de que na parte central houve lixiviação de U em relação aos outros elementos. O Mapa de isovalores da radiação total (FIGURA 20«t), cm unidades de radiação (Ur) para a suíte, apresenta três anomalias que correspondem às apresentadas no mapa acrocintilométrico de intensidade total. Analogamente, maiores c menores valores apre- sentados pelo m«>.pa de isovalores são bastante •similares aos máxi- mos e mínimos do mapa aeroc int i lomeHr ico. 112 Interessante salientar que o Granito São Roque, sinoro-- gênico, na mesma reeião da suíte, anorogênica, apresenta os valo- res médios de 4,1 %, 5,6 ppm e 12,3 ppm para K, As médias obtidas pela gamaespectrometria de campo são apresentadas nas TABELAS 15a,b. As medidas para o potássio (FIGURA 12c) marcam clara- mente os limites da Suíte. Os valores mais elevados marcam os Granitos Crus Alta e Itupeva. 0 embasamento e as manchas de sedi- mento, onde existem medidas, exibem valores baixos, raramente ul- trapassando 2.7.. A distribuição estat íst i cr. dos valores de l<, ob- tidos no campo, situa-se -fora dos campos de variação daqueles ob- tidos por garaaesepectronietr ia de laboratório e análises químicas, como já citado no item anterior, Para o urânio (FIGURA 13b), o comportamento foi seme- lhante, marcando bastante bem os Granitos Salto, Itupeva e Faz» Japão, mas não discriminando as demais unidades? os dois primei- ros, com maiores teores e o último, com menor. Aparentemente, al- gumas anomalias situam-se junto a zonas de falha, que afetam a Granito Itupeva. A distribuição estatística dos valores pi\ra U, obtidos no campo, situa-se dentro do campo de variação para as medidas de U efetuadas em laboratório. Mais ainda, ambas distri- buições são assimétricas positivas, típicas para este isótopo. 0 comportamento para p tório (FIGURA 1.4b) é similar à- quele observado para o U. Os Granitos Salto, Itupeva e Faz.Japão, são bem discriminados das demais unidades presentes na regi «So? pelos teores mais elevados, os primeiros e mais» baixo, o último. • • . 113 Também distribuiçoes estatísticas do Th medido em campo e em la- boratório também apresentam valores e comportamento semelhantes. A rasríío Th/U (FIGURA Í5b)r de modo geral é alta para toda a Suíte, raramente caindo abaixo de 7. Na parte norte da Suíte existe uma certa tendência para valores mais elevados. Isto pode ser interpretado de duas maneiras: - anatexia de rochas sedimentares já empobrecidas em U? - oxidação tardi--magmática, ou mesmo pós-magmátics. Os valores para a distribuição do U sugerem mais a se- gunda hipótese, pois os teores médios já sao elevados para gra- ni tos. A razão- U/Th (FIGURA Í6) apresenta valores baixos em toda Suíte (da ordem de 0,2). Um ponto medido sobre os aluvioes do Rio Piraí, próximo a Jacaré (S~í) apresenta elevada razão U/Th, provavelmente associada a ambientes redutores em turfas associadas aos aluvioes. 2.3. Fluorimetria A matriz de correlação entre os teores de urânio ob- tido?; pelos métodos flúorimétricos (UFlix a UFtot), analise por ativação neutrônica e teores dos elementos químicos Fe, Mn, Mg, Cr e Ca (responsáveis pelo "quenching"). encontra-se na TABELA ii. tüla apresenta valores negativos, o que implica que o U não é correiacionável com esses elementos (litófilos), como seria de se esperar. De acordo com Garret e Linch (.i.976), para 0,í X de Mn, o valor aparente do urânio é 75 7. do real? as amostras apresenta- ram valores menores que 0,1%. A comparação entre os resultados obtidos pelas análises flúorimétricas de urânio e ativação neu- trSnica indica que o "quenching" v^rece não ter sido um fator de interferência importante no método de análise flúorimétrica. In- formações mais detalhadas sobre o "quenching" só será possível mediante um projeto específico em que s»e avalie a influência dos elementos acima citados conjuntamente, e nao isoladamente como os vários autores têm apresentado. Por outro lado, o baixo teor do urânio obtido pelo mé- todo lixiviávftl parece indicar que eir>te encontra-at? tanto Inters-- 114 TABELA il - Correlação entre U (fUioriietria e ativaçSo neutrioica ) e detentos interferentes. Fe(Z) Nn(Z) O(PP») Ca(2) ÜFlix -.44237 -.24423 -.4» • -.5K4B üFtot -.573*3 -.34*55 -.354 • -.5*248 ticialmente aos grãos, como no retículo cristalino da amostra. "De acordo com Brown e Silver <Í956), i/3 do urânio em grani tos ocorre como óxidos intersticiais ou agregados criptocristalinos, adicionados, provavelmente, na fase final da história da rocha, durante estágios deutéricos ou hidrotermais" (Gabelman, Í977). 2.4. Auto-radiografia A presença de uma distribuição uniforme (nuvens) de traços, evidencia a difusão dos elementos radioativos no retículo cristalino das amostras, sob a forma de solução sólida constitu- cional, enquanto os focos representam esses elementos pontualmen- te; maior destaque, entretanto, merecem as linhas, pois estas e- videnciam a presença de elementos radioativos em veios ou contato entre grãos, indicando um hidrotermalismo acentuado. A presença dos traços nem sempre ê marcante para ser percebida facilmente. ú importante salientar que as linhas foram notadas a- penas em amostras de micro-granitos, coletadas em regiões bastan- te distintas dentro da Suíte Intrusiva. Tanto a distinção entre os elementos U e Th como entre pfc teores nao foi possível com o uso do filme LR~íi5. Sardela <19Gi) faz essa distinção, a qual foi possível pelo uso da ^ emul~- »ao nuclear 6--6B da Fuji Film com iSmmde espessura e lâminas po- lidas ao invés de delsad«»s, como no presente trabalho. Por outro lado, o estudo comparativo de lâminas petro- gráficas e renpect i vos filmes auto-rad i ográf i cos, mostrou que U e? Th estão predominantemente .associados aos minerais acessórios, especialmente zireão e alanita. Estes concentram-se junto aos mi- nerais máficos, particularmente biotita, freqüentemente desenvol- vendo halo:;, pleocró icos. Leonova e Rennt? (Í964), concluem que 6í % do U e 36 % o 115 Th ocorrem nos minerais essenciais do grani to Khantaus, do sul do Kasaqu istao, estando assim distribuídos: para o U, 23,4 % nos feldspatos, 20,6 X na biotita, 10,6 no quartzo, 6,5 X na magneti— t a e 0,1 na hornblenda; para o Th, 16,4 7. na biotita, 12,3 7. nos. feldspatos, 5,5 7. no quartzo e 1,8 X na magnet ita. Mencionam -fa- tos similares ei» grani tos de outros pontos da URSS e dos EUA. Ivanov (1964) também obteve correlações positivas entre o teor de? urânio e a abundância em quartzo e feldspato patásssico de grani- tos . Infelizmente, no presente trabalho, tal análise não po- de ser efetuada. 2.5. Calor radiogênico A medida do calor radiogênico obtida através dos isóto- pos radioativos do potássio, urânio e tório, pode fornecer infor- mações sobre a produção de calor na crosta, visto estes radio isd-~ topos serem os maiores responsáveis por essa produção. Esse cál- culo é efetuado de acordo com a equação (Bchmucker, 1969); A = P (3,35 K(%) + 9,79- U(ppm) + 2,64 Th(ppm>) 10E-5 uM/m* onde a densidade < P>> é dada em kg/m As TABELAS 14b, 15b apresentam os resultados obtidos em laboratório para a Suíte Granítica de Itu, onde a média situa-se- em 3,7 u.bi/ftv''y ou de acordo com Darnley (1982), 8,9 HGU (heat generation unit); a variação entre os corpos granit6ides situa- se no intervalo 2,8- 4,5 M W/m81. Darnley (1982) também apresenta uma média de 2,5 «W/m8* para a produção de calor radiogênico f?m granitos, enquanto Rogers e Adams (1969b), fornecem 2,66 uW/m™ para gr «mitos com Si 02 > 70%» 0 mapa de isovai ores para a produção do calor radiogê- nico (FIGURA 21a) evidencia a existência r.!e valores acima da mé- dia mais dois desvios-padrão nos granitos Sai to e Itupeva; o Faz. Cruz Alta apresenta valores acima da média apenas no ponto S-18, enquanto que a parte central da suítcf incluindo a Faz.Japão situa-se afoaiKO da média.. A produção de calor radiogênico (FIGURA 21b), calcula- da com os dados de campo também marca muito bem os Granitos Itu- peva t? Salto, os quais normalmente apresentam valores superiores ÍÍ6 a 4 lí.W/nr"'*.. O Gr an it o Itupeva é, particularmente, o mais "quen- te" da Suíte, com diversas anomalias acima de 5 JuW/m31. As medidas furam recalculadas em termos de Unidades de Radioelemento, como recomendado pela IAEA, obtendo-se para a Suí- te, como um todo, 29 Ur, acima daquela para os granitóides em ge- ral (20Ur>. 0 objetivo principal desta transformação foi o de possibilitar comparações com o mapa aero-radiométrico, expresso em cps de intensidade total. A FIGURA 20b apresenta o mapa de i- sovalores de Ur. 0 resultado foi bastante bom, já que valores su- periores a 3500 cps formam os máximos no Granito Itupeva, coinci- dentes com os máximos superiores a 40 Ur observados nas medidas de campo. Situação análoga foi verificada nas demais anomalias presentes na Suíte, em particular no Granito Salto. Os mínimos correspondem a áreas de embasamento ou sedimento. A possibilidade de grani tos com teores elevados dt% K, U e Tb apresentarem uma história térmica mais prolongada, foi le- vantada inicialmente por Fehn et ai (1978). Esses autores calcu- laram a produção de calor do Granito Conway de New Hampshire, a 3 qual variou de 7,29 a 8,71 juW/m ou, em termos de H6U, í7,5 & 20,9 (10E--13 cal/cm .s), causada por um teor de A % de K e, a- proKimadamenle i.5 ppm de U e 57 ppm de Th. A partir desse valores c das dimensões e permeabilidade do granito, chegaram à conclu- são de.que a circulação de água poderia concentrar 10.000 t de ü eu 2 Ma. Esse trabalho despertou o interesse de outros pesqui- sadores no Canadá, Franca, Inglaterra €* Austrália, que avaliaram o potencial metalogênico de granitos em seus países. Esse inte- resse culminou com a realização, na Inglaterra, em 1985, de: um simpósio específico sobre os granitos HHP (hish heat: producer), circulação hidrotermal e gênese de minérios. Nesse simpósio, fo- ram apresentados diversos trabalhos sobre granitos que mostravam uma história termal mais longa que a previsível, geralmente acom- panhada por - Por outro lado, tanto a água como os granitos deverão possuir ca- racterísticas químicas favoráveis para a troca de elementos e seu transporte para locais onde serão redepositados. Uma possível comprovação de que esses processos tenham ocorrido num determina- do corpo, seria o espalhamento de idades urânio-chumbo 3. IMPLICAÇÕES GEOLÓGICAS 3.1. Contribuição ao mapeamento geológico 3.1.1. Aero-radioraetria O mapa radiométrico de contagem total (FIGURA 6) (DNPM, 1987a), mostrarei que as anomalias maiores, acima de 2.500 cps, marcam claramente os limites da suíte. Os sedimentos do GruF>o Tu- barão e dos aluviííes, raramente ultrapassam 1.000- cps, o mesmo a- conteçendo com o embasamento, o qual não ultrapassa 2.000 cps. 3.1.2. Aeromagnetometria O mapa aeromagnético 3.1.3. Gravimetria Os dois perfis gravimétricos levantados na parte sul da suíte, cortando principalmente os Gran itos Salto e Fazenda Japão, mostram pronunciada anomalia negativa, limitada por fortes gradi- entes. Este contexto sugere um corpo de densidade mais baixa (granito), encaixado numa unidade mais densa (embasamento), cujos contactos apresentam forte mergulho. Este quadro é complicado pe- la presença de zonas de falha (acompanhadas de cataclase) e las- cas do embasamento. Através do programa GRAVPOLY, modelou-se as anomalias dos dois perfis, através de polígonos verticais com um contraste de densidade igual a 0,ii gramas por centímetro cúbico e igual gradiente regional de Este para Oeste, no sentido da borda da Ba- cia do Paraná. 0 contraste tem por base as medidas efetuadas em 117 amostras de granito e 16 amostras de embasamento que fornece- ram 2,53 0,05 e 2,64 0,08 gramas por centímetro cúbico, respec- tivamente. As TABELAS 16a e 16b e as FIGURAS 22a e 22b resumem os resultados obtidos. Geologicamente, o perfil 1 começa no Granito Salto, o qual se estende até à coordenada 270, quando o perfil corta uma estreita faixa de embasamento, a qual se estende até a coordenada 271. & partir deste ponto, o perfil entra no jranito Fazenda Ja- pão, cortando-o totalmente no sentido E--W, após o que, retorna ao embasamento nas proximidades da coordenada 285. 0 modelo que forneceu o melhor ajuste assume o Granito Salto com forma de um manto, com espessura entre 1.200 e 1.700 metros. 0 Granito Fazenda Japão exibe, na porção com anomalia mí- nima, espessura da ordem de 3.500 até sua raiz. Deste ponto em diante, a espessura diminut? para 1.800 m até a coordenada 278, a partir da qual, a redução continua gradualmente, até atingir zero na coordenada 287. Este modelo não é muito discrepante com relação ao que? se imaginou durante os trabalhos de campo e comparações com in- trusões similares. Apenas, acred it amor» que as espessuras possam ser um pouco maiores, pois o modelo foi simplificado devido ao 119 TABELA 16a - Resultados do perfil gravinétrico i. Polygon No. i Density contrast 9.tl< 9r/e»3 l/P sir i>c IFIIQII. infinite 1'.» 264.00 265.©O 1.7© 3 1-20 4 270.00 0.5© 5 27 i . »>0 0-5O 6 275.0© 3.50 7 278.O© 1.00 8 282.0© 1.00 9 287.O© ©.00 Otis*-'r vrd Tolal Profile of St at i or» field Calculated Polygon por; i t i on prof i 1 ••: profiIc No. 1 K i lomet GI-=; ( «aals ) < «gals ) ( mgals > 265.3 -H1.72© -81 1 -5.251 266.2 -ÍÍ1.3A© -81.56R -5.73© 2A7.5 -80.8Í« -Ri.195 -5.571 26R. 6 síO.477 5.044 2A9.5 -79.797 -4.516 270.3 O(>.5'}^ 79.5-10 ••4.401 271.2 79.750 »!© . 254 -5.246 272.0 -81.' -6-65R 272.1 80.17 0 -81.662 -6.808 272.4 -80.830 -82.O6? -7.263 272.5 -fí 1.930 •V.?.Vf.7 7 . 486 273.3 -02.950 -0.440 273.7 ••82.720 -8.897 274.2 r> _ v»'{» •; 274.8 •03.37© -83.913 -9.520 275.6 -83.180 -83.«5© 9 w 589 2 7 A. 4 -83.74fc -83.477 9.354 277.3 -f?2.390 -82.791 •«.819 278.3 -81.31.0 ••••01.899 ••8. ©86 279.5 ••PI. 4 9© -00.709 -7-697 2 80. 6 79.549 -6.135 281.0 79.040 -78.154 -5.227 282.6 -76.8?© -77.566 PB2.7 -77.56© -77.555 4.479 203.0 -77.25© -4.224 282.6 -70.06© - 77.627 4.53!$ 203.0 -77.2.1.0 -77.21© 4.190 204. 1 ••••75. A/.© -76.©23 3.197 2R4.6 •-75.69© -75.592 2.834 205.6 -75.1 M) 71.50.1 -i .914 ••7 4.0OÍ J .40? -73..49O -7 2.'•>»•; 4 ••-0-61ÍI 7"! ..''90 -'; *. '•' 1 o "•".'.. -1 ••»•/ 72 . .'•'!! -o. •••:•!! 120 TABELA 16b - Resultados do perfil gravi«êtrico 2. I) i f units are K i lomp* tt-~ ^ azimuth: 90 df:gr>'es Ppiygon No. 1 Density contrast 6.1K gr/c<«3 ) i/2 strike length infinite f'ornrr Hu. X 1 260.00 2, 265.00 O.'30 3 267.00 0.00 4 271.00 0.60 5 272.00 6.00 6 273.00 1.90 7 277.O0 1.60 8 280.00 2.00 203.00 0.00 10 •0.00 0.00 rot-il ProfiU: o^ St at inn fit: 111 Calrulatrd Polygon pOf. it i I HI pr#»M 1 prof i 1 •• tlry. 1. K i1 omettrs ( »«j ^ 1 s ) ( mg f> 1 s > 265.0 •70.070 70.375 -2.325 265 . 0 -77.O30 77.843 -1.901 266.9 -70.700 76.777 -1.052 267.9 •76.-130 76.61'. -1.135 269.0 76.946. -J-61í 269.9 77.A73 •-2.450 270.2 --//,. 6 50 77.940 2.013 271.1 •-79.600 00.-179 -5.494 277,0 07.60 Í 7.04Ó -81.630 83.136 -8.453 273.0 02.934 •0.404 275. 6 •-81.6Í0 02.100 -7.075 275.6 01.770 07.136 -7.09C 01 . 4-!O í! i 7O9 7..640 •~IV.-»OO 0.1 .466 -7.53-J 278 . A -81.560 01.191 - 7.417 279.4 • no. r>3«) no.770 - 7.1.26 ru>. 13^ 79.7/»; -6.347 201 .6 >*0.''"M 4.O0Í? 282.5 -75.210 7A.073 2.904 203.1 7-1.260 -1 . Pii'li 201 .1 -72.490 73.60,' -0.776 204.9 73,760 -0.57a 73.078 -0.461 206..'- •7i>.0f.'i0 •7 7. "'73 • 0.227 121 265 270 275 280 285 230 -78 »-• ••\.f v. -85 FIGURAS 22a,b - Levantamento craviinétrico: a. perfil 1. Variável horizontal longitude UTH (km). Anomalias Bouguer (mgal). b. perfil 2. 122 265 278 271 288 285 298 -173 /* /* • Sr -85 123 desconhecimento dos contrastes reais de densidade e efeitos pro- fundos causados pelo intendo falhamento. 0 perfil 2 inicia-se sobre um embasamento fortemente a~ tado pela zona de falha de Jundiuvira- Esse contexto persaansree a- té a coordenada 271, quando o perfil corta a extremidade NM do Grani to Fazenda Crus Alta, seguindo sobre este corpo até a coor- denada 275, quando corta uma cunha de embasamento limitada por falhas, a qual se estende por aproximadamente 1 kn. Deste ponto em diante", o perfil tangencia a parte sul do Grani to Fazenda Ja- pão, cortando um corpo pouco estudado no presente trabalho, até atingir o embasamento junto à coordenada 233. O modelo que forneceu o melhor ajuste (FIGURA 22a e TABELA 16) inicia-se* com um pequeno polígono com espessura máxima em torno dos 500 m, provavelmente representando o embasamento ca- taclasado da zona de falha de Jundiuvira, Isto é observado da coordenada 265 até a coordenada 267, quando então o perfil cami- nha sobre embasamento menos perturbado até a coordenada 271. A entrada no Grani to Fas. Cru:-: Alta é marcada por forte anomaliz* negativa, explicada por um vértice cie polígono que atinge 6-000 m de profundidade. Esta feição pode ser interpretada, ou como um conduto de: alimentarão do manto mais superficial, ou como a raiz de um corpo com forma de uma gota invertida. Da coordenada 2.73 até 28$, o corpo tem a forma de um manto, com espessura entrí? 1.900 r.t e 1.600 m, quando então afina até desaparecer, próximo à coordenada 283. Os estudos gravimétricos, embora preliminares e locali- zados, sugerem que a parte sul da Suíte: está num adiantado está— gib de erosão. A comprovação deste fato poderá impor restrições à modelagem metalogênica, pois, na maioria dos casos, as mineralí- zaçoes peg mat it i c as, pneumat oi ít i cas e hidrotermais conet nt \ atri -se em íonai?, de cúpula ou próximas a ela. Aparentemente, a parte N da Buítc: está num estágio de: erosão menos avançada, indicado pelas diversas ocorrências minerais, é nossa intenção, no Futuro, de-- s c: nvolver u m detain a men fc o d a g r aviwrtr ia por t o d a a S u í t t••. 3.1.4. Metalog&nese N a s a n á 1 i t-> e s q u í m i c a s e!•' c; t u a d a r> n o s g r a n i •: ó i d K Ç> , v *:; r i • fie o i.i •••?•,£> que os elementos U (1,^52 t 927 PPIW), CO (211*97 pr»m) «:•: 124 B (26Í8 PPM) estava» Muito enriquecidos em relação aos valores nomalMcnte obt idos para essas rochas, 7-80 PPM, O-ii pp« e 1-3 PPM, respectivamente. Este fato levou à suspeita de contaMinação do Material, a qual foi reforçada pela alta correlação existente entre os três elementos» Una busca da provável origeM da conta*inação indicou o Moinho de vídia pois, para a confecção da vídia, sSo norMalMente utilizados WB2 (boreto de wolframio), CoB2 (boreto de cobalto), C3B12 (carbeto de boro), ligados por Co Metálico. Quartzo e quartzito foraM então utilizados para testar essa hipótese. En- quanto o quartzo foi ao ido apenas no Moinho de vídia, o quartzito teve aMostras MOidas tanto nele, COMO CM aiMofariz de ágata. As análises foraM efetuadas pelo MCSMO Método e os teores de wolfrâ- Mio obtidos foraM 120 PPM para o quartzo, 160 PPM para o quartzi- to mo ido na vídia e compatível COM 0 PPM para o MO ido no almofa- r iz. Face aos valorec Médios apresentados acima para os gra- nitóides, a hipótese de contaminação foi comprovada. 4. RADIAÇÃO AMBIENTAL Uma contribuição importante, possível a partir dos da- dos coletados neste trabalho, é a estimativa da dose radioativa equivalente (corpo inteiro) natural n?. região de estudo. Porá tanto, baseou-se no trabalho de Grasty *?t ai (1934), que estima- ram a radiação de fundo natural para o Canadá, a partir de levan- tamentos aerogamaespectrométricos e estimativas para a radiação cósmica e radiação interna do corpo. Estes «utores utilizam os seguintes fatores de conver- são " 1 Z K = 1.505 yuR/h 1 ppm U » 0.625 y*R/h 1 ppm Th = 0.3Í0 i*.P/h As concentrações obtidas por gamaespectrometria são convertidas em mR/ano e, multiplicadas por 0,6, em mrem/ano. F.sta unidade (radiation equivalent at.ê>n) é a mais usada para estudos de efeitos de radiação sobre o homem. Recent cement e, a IAEA SURTIU U 125 uso de unidades no Sistema Internacional, particu lar«ente Sievert " i Sv = iee rew Ass in sendo, recalcularaa-se as concentrações de K, eü e eTh obtidas na gamaespectrometria de campo (mais realista), para A.Sv/ano. A FIGURA 23 «ostra a distribuição dos valores de dose- equivalente para corpo inteiro, em Sv/ano, para a região eu es- tudo. Aos valores de radiação gana externa, somamos 134 Sv/ano devida aos raios CÓSMICOS e 19# Sv/ano, devida à radioatividade interna do corpo (devida ao K-49, Rb-87 e C-14). O valor Médio para a radioatividade interna foi retirado de Gr a sty et ai (1984); para a contribuição dos raios CÓSMICOS, baseou-se nas in- formações do Prof.Dr. Inácio Halnonge Hart in do Dpto. de Raios Cósmicos do IFGW-UNICAHP. Os valores finais oscilam entre 513 e 22©8 Ju,Sv/ano (Mé- dia = 998 Sv/ano), correspondentes a exposições entre 10 e 42 itR/h (»édia = 19 «.R/h). Grasty et ai (1984), apresenta* UM grá- fico ccwparativo para os níveis de exposição médios para diferen- tes países. A Alemanha Oriental, COM 9,2 JbR/h é a recordista, se- guida pela Itália (8,3), Taiwan (6,9), Alemanha Ocidental (6,8), Polônia (6,7), Áustria (5,8) Suica (5,4), EUA (5,1) Japão (4,7), Canadá(4,4) e índia (4,1). Deste modo. a regi Sc abrangida pela Suíte Intrusiva de Itu apresenta níveis de i a 4 vezes superiores às Maiores Médias nacionais. A Média mundial, estimada pela United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radi- ation (UNSCEAR), estaria perto de 5 .«.R/h. Strandsn e Strand (1986) apresentam um estudo específico para a região do complexo carbonatítíco de Fen na Noruega, onde os valores médios at-ngem 2.100 ULSv/ano, ao passo que? a édia do país situa-se em torno dos 50* lASv/ano. Grainger (1986), apresenta um estudo para a região de Cornwall, no País de Gales, onde a média atinge 790itSv/ano, causada pelos corpos graníticos ali presentes. Aquele valor é cerca de 1,5 vezes a média para a Inglaterra. Por motivos compreensíveis, nenhun dos trabalhos con- sultados define claramente quais os limites máximos de radi at3o ambiental recomendados pelos organismos internacionais. Por outro lado, alguns trabalhos mencionam a maior incidência de tumores. 126 especiai mente no pulmão, nessas regiões. Alguns trabalhos (por exemplo, Archer, Í987), mencionam níveis de radonio dentro de ca- sas, superiores àqueles encontrados em minas de urânio. IAEA (1979) menciona que a Comissão Internacional de Proteção Radioló- gica recomenda que nenhuma pessoa receba n»a i s de 500 nrem/ano <5000 ASv/ano) de todas as fontes (naturais mais art i f i c i i\is> de seu ambiente. Todavia, tendo em vista as conclusões de diversos trabalhos, níveis menores já estão associados a aumento nos casos de tumores. Assim sendo, aqueles valores deverão ser usados ape- nas como ordem de grandeza, até que estudos mais pormenorizados sejam desenvolvidos e publicados» DOSE RADIOATIVA NATURAL juSv/ANO 0.00 10.00 2Ü.0D 30.00 40:00 . 50.00 60.00o.oo 0.00 '. .'! -10.00 -10.00 -20.90 -20.C0 -3-0.00 30.00 -4-0.00 -40.C0 -50.Ü0 50. CO -eo.oo -60.C0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50/00 60.C0 FIGURA 23 - Mapa de inovalores da dose radioativa ambiental (z*3v/ano) . Í27 V. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES A caracterização radiométrica da Suíte Intrusiva de Itu, ponto de partida deste trabalho, levou à utilização de ou- tros métodos de análise, cujos resultados forneceram um volume considerável de informações sobre os granitóides aí presentes. 0 uso de produtos de sensoriamento remoto permitiu a obtenção de dados estruturais e indicação sobre a presença de, pelo menos, quatro corpos intrusivos (Granito Salto, Grani to Faz. Cruz Alta, Granito Fazenda Japão e Granito Itupeva),sustentados tanto por trabalho de campo, como de laboratório. A análise do padrão de fraturamento é prejudicada pela sua aparente não conti- nuidade para fora do corpo, especialmente no embasamento. Tal fa- to pode ser devido à exclusividade dessas feições na Suíte Intru- ç>iva de Itu, ou ao intemperismo mais intenso nas rochas do emba- samento. As grandes feições curvilineares, associadas a cizalha- roentos, parecem ser ramos da zona de Falhamento de Jundiuvira. Os freqüentes lineaatentoa com direção NNE, parecem estender-se para norte, até o Complexo Horungaba, e para sul, até a região der Pie- dade. Uma análise regional de imagens LANDSAT, indica que elas pertencem a uma faixa com cerca de 20 km de largura, que vai do litoral até o sul de Minas Gerais. A Suíte de Itu é intrusiva no Complexo F'iracaia, de. i- dade presumivelmente Proterazóica média. Suas características pe- trográficas e estruturais sugerem ambientaçao pós-fectônica ou mesmo cratogênica„ Petrograficamente, os granitóides incluem diversas fá- cies com características texturais e petrograficas próprias, a- grupadas em dois conjuntos principais, caracterizados mineraloçji- camente, um pela presença» outra pela ausência dt: (Fe)-Hast i ngs i •••• ta entre os máficos e pela presença mais marcada ou nao de fluo- rita e aianita. 0 segundo grupo inclue roonzogranitos, sienogra— nitos e subord inadamente, álcal i-f eldspato grani tos; primeiro grupo, si emogranítos e álcali™feldspatos granitos. 0 Granito Sal- to agrupa fácies caracterizadas por apresentar textura wiborgíti- ca t í p i ca » Observações textura i '•» em secçoes delgadas», aliadas à o- corrência de 1euco-dioritos, sugere que o fracionamento de pla- Oioclásio + biotita + anfibólio •«• titanita •• magnet ita <í fator 128 que deve ser considerado em estudos mais detalhados de evolução dos magmas granitóides. A análise gamaespectrométrica de laboratório, aliada às análises química e por ativação neutronica» indicaram que o méto- do que apenas subtrai o ruído de fundo das contagens é o mais in- dicado para cálculo dos teores de U e Th, pois além dos bons re- sultados, ocupa um intervalo de tempo bastante curto para os cál- culos. Para K, entretanto, o método necessita ser mais sofistica- do que esse, para se obter resultados confiáveis, podendo-se uti- lizar qualquer um dos dois outros métodos citados no trabalho. A- tuai mente, com o acoplamento de microcomputadores ao detetores, tornou-se muito mais rápido e prático, o cálculo de teores. Os estudos gamaespectrométricos de campo e laboratório reforçam, através da individualizaçao radiométrica, as conclusões sobre a existência de pelo menos A corpos granitóides na Suíte Intrusiva de Itu (granitos Salto, Fazenda Cruz Alta, Fazenda Ja- pão e Itupeva). Maior destaque merecem os granitos Salto e Itupe- va, os quais sao bem distintos dos outros dois granitos da suíte. As razoes Th/U e Th/K encontram-se 'acima da média apre- sentada na literatura, enquanto a razão U/K, encontra-se na mé- dia. Os altos valores obtidos para a razão Th/U indicam a a- çao de processos tard i/pós-r.iagn>át i cos de lixiviação nos granitói — des, o que implica numa possível mineralização, o que: é confirma- do por IP T (Í981.). Embora os granitos Salto e Itupeva sejam os mais importantes do ponto de vista rad iométr i c:o, o último é o mais interessante, do ponto cie vista m&taloçjenét i co e merece um estudo mais aprofundado. Por outro lado, os maiores valores obtidos para a razão Th/K implicam em enriquecimento de tório em reiaçao ao pot ássi o. A produção de calor radiogênico rcvela-st maior que a média usualmente calculada, implicando inclusive na presença de: granitos "quentes/' (Grani to Itupeva). A análise -Fluor imétr i ca revelou que o urânio situa-se, nao só nos interstícios dos grãos, como também nos retículos cristalinos das amostras. A utilização deste método revelou-se? extremamente árduo para amostras de? baixa atividade. A auto-radiografia confirmou a conclusão acima, pois em vá r i a«» amo VII. REFERÊNCIAS AB'SABER, Á-N. - 1949 - Seqüência cie rochas glaciais e sub-gla- ciais cios arredores de Itu. Min. Met., 1.3. <73): 43-45. ABRAMOVITZ, M. e STEGUN, I.A. - Í968 - Handbook of Mathematical Functions. Dover Pub., New York. ADAMS, J.A.S. e GASPARINI, P. - 1970 - Gamma-ray spectrometry of rocks. Series s Methods in Geochemistry and Geophysics. Elsevier, Amsterdam, 295 p.. ALGARTE, J.P., ADDAS, W. e CUNHA, H.C.S. - Í974 - Projeto Sudeste do Estado de São Paulo, Folha SF-23-Y-C, 1:250.000. São Pau- lo, CPRM. AMARAL, G- - 1983 -• Sistemática para utilização de dados de sen- sor iantento remoto ei» mapeamento geológico básico. Atas 4o. 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