DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais : diferentes métodos e suas aplicações ambientais.(2019) Leão, Lucas Pereira; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Raphael de Vicq Ferreira da; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Santiago, Aníbal da Fonseca; Ribeiro, Elizene Veloso; Roeser, Hubert Mathias Peter; Souza, Caroline DelpupoO mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais é um dos métodos de investigação mais utilizados para prospecção mineral e geoquímica ambiental. A utilização dos sedimentos fluviais, se justifica por esses serem considerados uma amostra representativa de rochas e solos presentes na bacia de drenagem, a montante de seu local de amostragem. A escolha do local de amostragem, é um dos critérios mais importantes para obtenção de resultados satisfatórios, uma vez, que bacias de diferentes ordens, apresentam características distintas dos sedimentos, como tamanho dos grãos, mineralogia e graus de intemperismo. Neste trabalho, foram avaliadas distintas campanhas de mapeamento geoquímico para a região do Quadrilátero Ferrífero, a fim de se verificar as principais diferenças entre os resultados obtidos. Foram utilizadas metodologias de estatística uni e multivariadas, ferramentas de SIG para elaboração de mapas geoquímicos além processamento de imagens digitais. As concentrações dos metais pesados apresentaram diferentes comportamentos em relação às distintas granulometrias, e bacias amostrais sendo observado para a fração < 63um coletadas nas bacias de 3º ordem, maiores concentrações de Cd, Fe, Zn e Mn, já o As foi encontrado em maiores concentrações associados a sedimentos <0,175 mm em bacias de 1º e 2º ordem. Além disso, o mapeamento geoquímico conduzido com frações granulométricas mais finas, apresentaram maior distribuição espacial de elementos potencialmente tóxicos, com valores muito acima do background geoquímico da região. Neste sentido, as amostras mais finas foram utilizadas para avaliação do grau de poluição dos sedimentos fluviais a partir dos índices fator de contaminação (CF), fator de enriquecimento (EF), índice de geo-acumulação (Igeo), índice de carga de poluição (PLI), índice de potencial risco ecológico (RI), grau de contaminação modificado (mCd), índice de poluição (PI) e índice de poluição modificado (MPI). Os diversos índices permitiram a verificação de uma intensa contaminação de As, Cd e Cr em grande parte da região, o que não havia sido quantificado até então, e a delimitação de duas áreas bem definidas que apresentaram contaminação para todos os parâmetros analisados, que somadas ocupam aproximadamente 20% de toda área do Quadrilátero Ferrífero. Ressalta-se ainda a importância da utilização de diferentes índices de qualidade de sedimentos, uma vez observado que os índices Igeo e mCd tendem a subestimar a contaminação dos sedimentos. Elevadas concentrações de Mn foram observadas em bacias com registros de atividades minerárias de Fe e/ou Mn, sendo classificadas pelo CF e EF como contaminação extremamente alta. Uma análise criteriosa dos sedimentos fluviais da bacia do rio Conceição, indicaram amostras com concentrações muito acima dos valores do background geoquímico da região, sendo classificadas como potencialmente contaminadas com Cd, Cr, Cu, Mn e Ni. Verificou-se ainda, pela primeira vez, o padrão de distribuição dos Elementos Terras Rara em amostras de sedimentos com concentrações elevadas de metais pesados, sendo observado forte correlação entre o As e anomalias positivas de Eu/Eu* e Ce/Ce*.Item Estudo mineralógico e químico das formações ferríferas bandadas da área do sinclinal conta história.(2016) Leão, Lucas Pereira; Nalini Júnior, Hermínio AriasO Quadrilátero Ferrífero (QF) situa-se na porção sul do Cráton São Francisco, e possui elevada importância econômica devido às ocorrências de mineralizações de ferro e ouro. Os depósitos de ferro do QF são classificados como do tipo lago superior de ordem mundial, e estão hospedados nos itabiritos da Formação Cauê. Os itabiritos são o produto metamórfico das formações ferríferas bandadas e que apresentam ampla distribuição no QF. Sua idade de deposição ainda é uma questão contraditória, arqueana (2.65 Ga) para alguns autores, ou paleoproterozóica (2.42 Ga) para outros, isso se deve ao fato da pouca variação mineralógica desta litologia e elevado grau deformacional o que dificulta a ocorrência e identificação de minerais datáveis. Contudo, a Formação Cauê apresenta unidades correlativas com diversas bacias paleoproterozóicas no mundo, que são relacionadas a um grande evento de oxigenação da atmosfera terrestre. O objetivo deste estudo foi a caracterização mineralógica, petrográfica e químio-estratigráfica dos diversos tipos de itabiritos ocorrentes na Formação Cauê na região do sinclinal Conta História. Para a realização deste estudo foram amostrados 3 testemunhos de sondagem disponibilizados pela Vale, nos quais a espessura dos itabiritos da Formação Cauê variou de 180 a 453 metros. Os itabiritos foram classificados de acordo com a literatura em silicosos, magnetíticos e anfibolíticos. Análises químicas via ICP-OES, ICP-MS e métodos titulométricos mostram que os itabiritos do sinclinal Conta História apresentam somatório dos teores de Fe2O3 e SiO2 entre 80 e 97 %, o que explica a mineralogia monótona observada com predominância de hematita, magnetita e seus processos de alteração e quartzo. Em geral, as amostras estudadas apresentam comportamento químico similares ás outras amostras de lago superior estudadas na literatura. Observa-se enriquecimento supergênico de Fe, Ti e Al nos três testemunhos estudados, e em algumas amostras ocorre o enriquecimento de Fe em profundidade, o que sugere a atuação de uma solução hidrotermal atuando de modo a carrear a Si e possibilitando a concentração de Fe. Algumas amostras apresentam correlações positivas entre Rb e Ba, Ba e Al2O3 e Ba e Zr, sobretudo nas amostras de itabirito anfibolítico, o que sugere a proveniência de uma fonte vulcânica félsica, ou contribuição clástica por depósitos continentais, que indica variações de profundidade intrabacinal na deposição. O espectro dos ETR+Y apresenta enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL, que é característico das FFB do tipo Lago Superior no QF e nas ocorrências mundiais, além disso, as razões Eu/Sm>1 e Sm/Yb<1 além das anomalias positiva de Y e Eu são presentes em todas as amostras o que também é um comportamento característico sobretudo nos itabiritos do QF. Anomalias positivas de Eu indicam a participação de soluções hidrotermais de elevadas temperaturas durante os processos deposicionais das amostras deste estudo. As anomalias negativas verdadeiras de Ce (Ce/Ce<<<1) observadas indicam a existência de períodos de elevadas taxas de oxidação capazes de formar o Fe (III) e estabilização do Ce (IV).Os itabiritos analisados apresentam valores médios de Y/Ho = 44,80, que sugere a contribuição de águas continentais e marinhas durante os processos deposicionais de FFB de idades paleoproterozóicas médias a superiores.Tais informações sugerem que os processos deposicionais das FFB do sinclinal Conta História ocorreram ao longo de uma margem continental com variações plataformais, e consequentemente variações das condições redox e de temperatura. Outro aspecto que contribui para esse padrão são os possíveis movimentos de transgressão e regressão deste paleo-oceano.