Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

O mapeamento geológico-geotécnico de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, naturais ou induzidos pela ação antrópica, requer investimentos consideráveis, na medida em que há a necessidade de detalhamento das variáveis (condições) controladoras de tais processos. Dentre essas variáveis, encontram-se as características físicas e químicas das rochas e dos solos, e a espessura total do manto de intemperismo que é uma variável fundamental para a avaliação de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, principalmente quando associada à declividade do terreno e ao grau de saturação em água. A gamaespectrometria, como método geofísico não invasivo, pode ser usada como ferramenta para avaliação regionalizada das características físicas e químicas das rochas e dos solos, diminuindo os custos para levantamentos em grandes áreas. A gamaespectrometria, além das possiblidades conhecidas de discriminar tipos de rochas e de solos, tem sido recentemente aplicada na avaliação da espessura e da composição dos horizontes mais superficiais dos solos. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial da gamaespectrometria na determinação da espessura total do manto de intemperismo de solos autóctones (eluvios), a levemente alóctones (colúvios). Para o desenvolvimento desse trabalho, foi selecionado um corpo granítico textural e composicionalmente pouco variado (Granito Santana) que mostra grandes gradientes topográficos, localizado no município de Porto Alegre (RS). Os dados de gamaespetrometria constituem parte do Projeto Aerogeofísico Extremo Sudeste do Brasil (1978) da CPRM. A metodologia empregada neste trabalho é baseada na correlação entre a espessura de solo verificada em campo e os conteúdos de Kd (K normalizado pelo Th) e da razão Kd/Ud (K e U normalizados pelo Th) verificados ponto a ponto nos mapas regionalizados dessas variáveis. A estimativa da espessura média dos solos sobre o Granito Santana é dada pela média das estimativas de solo a partir do parâmetro Kd e da razão Kd/Ud. O resultado geral do mapa de espessura média dos solos mostra uma boa correlação entre a espessura verificada em campo e a espessura estimada, principalmente no Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso e Aberta Morros. Foi verificado que as faces voltadas para sudeste dos morros apresentam as maiores espessuras estimadas, o que confere com a realidade de campo, na medida em que são nessas zonas que se encontram as principais jazidas de saibro do município. O caráter preliminar dessa investigação mostrou que a gamaespectrometria e a metodologia empregada podem fornecer boas respostas na estimativa da espessura total do manto de intemperismo em determinadas condições geológicas e geomorfológicas. A principal conclusão, que fundamenta a aplicação da gamaespectrometria para essa finalidade, é que o manto de intemperismo sobre o Granito Santana, antes de constituir uma barreira de atenuação para os raios gama, é a própria fonte da radiação. As variações de conteúdo de rádio-elementos dentro dos domínios do Granito Santana são função predominantemente dos processos de hidrólise do K-feldspato e remoção do K, e secundariamente da erosão do grãos decompostos de k-feldspatos e dos minerais portadores de Th e U. Esse indicativo requer, no entanto, que sejam aprofundadas as investigações com a incorporação de mais dados de campo. / The geological and geotechnical mapping o f the vulnerable areas to mass movements, natural or induced by human action, require substantial investments, to the extent that it is necessary to detail the variables (conditions) controlling such processes. Among these variables are the physical and chemical properties o f rocks and soils, and the total thickness o f the weathering mantle that is essential for the assessment o f vulnerable areas to mass movements, especially when associated with land slope and degree ofwater saturation. The gamma spectrometry, as non-invasive geophysical method, can be used as a tool for regionalized assessment ofphysical and chemical properties o f rocks and soils, reducing costs for surveying large areas. The gamma spectrometry, in addition to the known possibilities to discriminate types of rocks and soil, has recentl y been applied in assessing the thickness and composition o f the surface horizons o f soil. The objective of this work is to evaluate the potential of gamma spectrometry in determining the total thickness o f the weathered mantle o f na tive soils ( eluvios ), the slightly alien (colluvium). To develop this work, has selected an textural granitic body and compositionally varied little (Granite Santana) showing large topographic gradients, located in the municipality ofPorto Alegre (RS). The data ofthe gamma spectrometry are part ofProject Aerogeophysical Far Southeast Brazil ofthe CPRM (1978). The methodology used in this work is based on the correlation between the thickness of soil in the field and verified the contents of Kd (K normalized by Th) and reason Kd!Ud (K and U normalized by Th) scanned point by point in these maps regionalized variables. The estimated average thickness o f the soil o ver the Santana Granite is given by the average of the estimates of soil from parameter Kd and reason Kd/Ud. The overall result for the average thickness o f the soil map shows a good correlation between the thickness observed in the field and the estimated thickness, especially in Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso and Aberta Morros. It was found that the face-southeast o f the hills have the highest estimated thicknesses, which confers with the field reality, insofar as these are areas that are major deposits o f clay in the municipality. The preliminary nature of this investigation showed that the gamma spectrometry and methodology can provi de good answers to estima te the total thickness o f the weathered mantle in certain geological and geomorphological conditions. The main conclusion, which underlies the application of gamma spectrometry for this purpose, is that the weathering mantle on Granite Santana, before constitute a barrier easing to gamma rays is the very source of radiation. Changes in content of radionuclides within the fields of Granite Santana are function predominantly processes ofhydrolysis ofK-feldspar and K removal, and secondarily erosion grains decomposed k-feldspar and bearing minerais of the Th and U. This target requires, however, that the investigations with the incorporation of more field data are deepened.

O mapeamento geológico-geotécnico de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, naturais ou induzidos pela ação antrópica, requer investimentos consideráveis, na medida em que há a necessidade de detalhamento das variáveis (condições) controladoras de tais processos. Dentre essas variáveis, encontram-se as características físicas e químicas das rochas e dos solos, e a espessura total do manto de intemperismo que é uma variável fundamental para a avaliação de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, principalmente quando associada à declividade do terreno e ao grau de saturação em água. A gamaespectrometria, como método geofísico não invasivo, pode ser usada como ferramenta para avaliação regionalizada das características físicas e químicas das rochas e dos solos, diminuindo os custos para levantamentos em grandes áreas. A gamaespectrometria, além das possiblidades conhecidas de discriminar tipos de rochas e de solos, tem sido recentemente aplicada na avaliação da espessura e da composição dos horizontes mais superficiais dos solos. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial da gamaespectrometria na determinação da espessura total do manto de intemperismo de solos autóctones (eluvios), a levemente alóctones (colúvios). Para o desenvolvimento desse trabalho, foi selecionado um corpo granítico textural e composicionalmente pouco variado (Granito Santana) que mostra grandes gradientes topográficos, localizado no município de Porto Alegre (RS). Os dados de gamaespetrometria constituem parte do Projeto Aerogeofísico Extremo Sudeste do Brasil (1978) da CPRM. A metodologia empregada neste trabalho é baseada na correlação entre a espessura de solo verificada em campo e os conteúdos de Kd (K normalizado pelo Th) e da razão Kd/Ud (K e U normalizados pelo Th) verificados ponto a ponto nos mapas regionalizados dessas variáveis. A estimativa da espessura média dos solos sobre o Granito Santana é dada pela média das estimativas de solo a partir do parâmetro Kd e da razão Kd/Ud. O resultado geral do mapa de espessura média dos solos mostra uma boa correlação entre a espessura verificada em campo e a espessura estimada, principalmente no Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso e Aberta Morros. Foi verificado que as faces voltadas para sudeste dos morros apresentam as maiores espessuras estimadas, o que confere com a realidade de campo, na medida em que são nessas zonas que se encontram as principais jazidas de saibro do município. O caráter preliminar dessa investigação mostrou que a gamaespectrometria e a metodologia empregada podem fornecer boas respostas na estimativa da espessura total do manto de intemperismo em determinadas condições geológicas e geomorfológicas. A principal conclusão, que fundamenta a aplicação da gamaespectrometria para essa finalidade, é que o manto de intemperismo sobre o Granito Santana, antes de constituir uma barreira de atenuação para os raios gama, é a própria fonte da radiação. As variações de conteúdo de rádio-elementos dentro dos domínios do Granito Santana são função predominantemente dos processos de hidrólise do K-feldspato e remoção do K, e secundariamente da erosão do grãos decompostos de k-feldspatos e dos minerais portadores de Th e U. Esse indicativo requer, no entanto, que sejam aprofundadas as investigações com a incorporação de mais dados de campo. / The geological and geotechnical mapping o f the vulnerable areas to mass movements, natural or induced by human action, require substantial investments, to the extent that it is necessary to detail the variables (conditions) controlling such processes. Among these variables are the physical and chemical properties o f rocks and soils, and the total thickness o f the weathering mantle that is essential for the assessment o f vulnerable areas to mass movements, especially when associated with land slope and degree ofwater saturation. The gamma spectrometry, as non-invasive geophysical method, can be used as a tool for regionalized assessment ofphysical and chemical properties o f rocks and soils, reducing costs for surveying large areas. The gamma spectrometry, in addition to the known possibilities to discriminate types of rocks and soil, has recentl y been applied in assessing the thickness and composition o f the surface horizons o f soil. The objective of this work is to evaluate the potential of gamma spectrometry in determining the total thickness o f the weathered mantle o f na tive soils ( eluvios ), the slightly alien (colluvium). To develop this work, has selected an textural granitic body and compositionally varied little (Granite Santana) showing large topographic gradients, located in the municipality ofPorto Alegre (RS). The data ofthe gamma spectrometry are part ofProject Aerogeophysical Far Southeast Brazil ofthe CPRM (1978). The methodology used in this work is based on the correlation between the thickness of soil in the field and verified the contents of Kd (K normalized by Th) and reason Kd!Ud (K and U normalized by Th) scanned point by point in these maps regionalized variables. The estimated average thickness o f the soil o ver the Santana Granite is given by the average of the estimates of soil from parameter Kd and reason Kd/Ud. The overall result for the average thickness o f the soil map shows a good correlation between the thickness observed in the field and the estimated thickness, especially in Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso and Aberta Morros. It was found that the face-southeast o f the hills have the highest estimated thicknesses, which confers with the field reality, insofar as these are areas that are major deposits o f clay in the municipality. The preliminary nature of this investigation showed that the gamma spectrometry and methodology can provi de good answers to estima te the total thickness o f the weathered mantle in certain geological and geomorphological conditions. The main conclusion, which underlies the application of gamma spectrometry for this purpose, is that the weathering mantle on Granite Santana, before constitute a barrier easing to gamma rays is the very source of radiation. Changes in content of radionuclides within the fields of Granite Santana are function predominantly processes ofhydrolysis ofK-feldspar and K removal, and secondarily erosion grains decomposed k-feldspar and bearing minerais of the Th and U. This target requires, however, that the investigations with the incorporation of more field data are deepened.

O mapeamento geológico-geotécnico de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, naturais ou induzidos pela ação antrópica, requer investimentos consideráveis, na medida em que há a necessidade de detalhamento das variáveis (condições) controladoras de tais processos. Dentre essas variáveis, encontram-se as características físicas e químicas das rochas e dos solos, e a espessura total do manto de intemperismo que é uma variável fundamental para a avaliação de áreas vulneráveis aos movimentos de massa, principalmente quando associada à declividade do terreno e ao grau de saturação em água. A gamaespectrometria, como método geofísico não invasivo, pode ser usada como ferramenta para avaliação regionalizada das características físicas e químicas das rochas e dos solos, diminuindo os custos para levantamentos em grandes áreas. A gamaespectrometria, além das possiblidades conhecidas de discriminar tipos de rochas e de solos, tem sido recentemente aplicada na avaliação da espessura e da composição dos horizontes mais superficiais dos solos. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial da gamaespectrometria na determinação da espessura total do manto de intemperismo de solos autóctones (eluvios), a levemente alóctones (colúvios). Para o desenvolvimento desse trabalho, foi selecionado um corpo granítico textural e composicionalmente pouco variado (Granito Santana) que mostra grandes gradientes topográficos, localizado no município de Porto Alegre (RS). Os dados de gamaespetrometria constituem parte do Projeto Aerogeofísico Extremo Sudeste do Brasil (1978) da CPRM. A metodologia empregada neste trabalho é baseada na correlação entre a espessura de solo verificada em campo e os conteúdos de Kd (K normalizado pelo Th) e da razão Kd/Ud (K e U normalizados pelo Th) verificados ponto a ponto nos mapas regionalizados dessas variáveis. A estimativa da espessura média dos solos sobre o Granito Santana é dada pela média das estimativas de solo a partir do parâmetro Kd e da razão Kd/Ud. O resultado geral do mapa de espessura média dos solos mostra uma boa correlação entre a espessura verificada em campo e a espessura estimada, principalmente no Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso e Aberta Morros. Foi verificado que as faces voltadas para sudeste dos morros apresentam as maiores espessuras estimadas, o que confere com a realidade de campo, na medida em que são nessas zonas que se encontram as principais jazidas de saibro do município. O caráter preliminar dessa investigação mostrou que a gamaespectrometria e a metodologia empregada podem fornecer boas respostas na estimativa da espessura total do manto de intemperismo em determinadas condições geológicas e geomorfológicas. A principal conclusão, que fundamenta a aplicação da gamaespectrometria para essa finalidade, é que o manto de intemperismo sobre o Granito Santana, antes de constituir uma barreira de atenuação para os raios gama, é a própria fonte da radiação. As variações de conteúdo de rádio-elementos dentro dos domínios do Granito Santana são função predominantemente dos processos de hidrólise do K-feldspato e remoção do K, e secundariamente da erosão do grãos decompostos de k-feldspatos e dos minerais portadores de Th e U. Esse indicativo requer, no entanto, que sejam aprofundadas as investigações com a incorporação de mais dados de campo. / The geological and geotechnical mapping o f the vulnerable areas to mass movements, natural or induced by human action, require substantial investments, to the extent that it is necessary to detail the variables (conditions) controlling such processes. Among these variables are the physical and chemical properties o f rocks and soils, and the total thickness o f the weathering mantle that is essential for the assessment o f vulnerable areas to mass movements, especially when associated with land slope and degree ofwater saturation. The gamma spectrometry, as non-invasive geophysical method, can be used as a tool for regionalized assessment ofphysical and chemical properties o f rocks and soils, reducing costs for surveying large areas. The gamma spectrometry, in addition to the known possibilities to discriminate types of rocks and soil, has recentl y been applied in assessing the thickness and composition o f the surface horizons o f soil. The objective of this work is to evaluate the potential of gamma spectrometry in determining the total thickness o f the weathered mantle o f na tive soils ( eluvios ), the slightly alien (colluvium). To develop this work, has selected an textural granitic body and compositionally varied little (Granite Santana) showing large topographic gradients, located in the municipality ofPorto Alegre (RS). The data ofthe gamma spectrometry are part ofProject Aerogeophysical Far Southeast Brazil ofthe CPRM (1978). The methodology used in this work is based on the correlation between the thickness of soil in the field and verified the contents of Kd (K normalized by Th) and reason Kd!Ud (K and U normalized by Th) scanned point by point in these maps regionalized variables. The estimated average thickness o f the soil o ver the Santana Granite is given by the average of the estimates of soil from parameter Kd and reason Kd/Ud. The overall result for the average thickness o f the soil map shows a good correlation between the thickness observed in the field and the estimated thickness, especially in Morro da Apamecor, Morro da Polícia, Morro da Tapera, Morro Pelado, Morro do Osso and Aberta Morros. It was found that the face-southeast o f the hills have the highest estimated thicknesses, which confers with the field reality, insofar as these are areas that are major deposits o f clay in the municipality. The preliminary nature of this investigation showed that the gamma spectrometry and methodology can provi de good answers to estima te the total thickness o f the weathered mantle in certain geological and geomorphological conditions. The main conclusion, which underlies the application of gamma spectrometry for this purpose, is that the weathering mantle on Granite Santana, before constitute a barrier easing to gamma rays is the very source of radiation. Changes in content of radionuclides within the fields of Granite Santana are function predominantly processes ofhydrolysis ofK-feldspar and K removal, and secondarily erosion grains decomposed k-feldspar and bearing minerais of the Th and U. This target requires, however, that the investigations with the incorporation of more field data are deepened.

Oito blocos transportáveis para calibração foram construídos para serem utilizados como padrões de concentração na calibração de espectrômetros gama portáteis e aerotransportados. Todo o procedimento de construção é descrito em detalhe. Os blocos, com dimensões de 1 m x 1 m x 0,30 m e massas variando entre 593 kg e 673 kg, devem a sua radioatividade à adição de diferentes quantidades de feldspato potássico (ortoclásio), caldasito e areia monazítica à massa de concreto. As concentrações de potássio, urânio e tório variam significativamente de um bloco para outro atingindo valores máximos de 5,7% de K, 45,6 ppm eU e 137 ppm eTh. A distribuição do fluxo de radiação gama proveniente da superfície dos blocos de concreto e a magnitude das heterogeneidades na concentração dos elementos radioativos foi determinada experimentalmente. Como exemplo de aplicação apresenta-se o resultado da calibração de um espectrômetro gama portátil. / Eight transportable calibration pads were built in to be used as concentration standards for portable and airborne gamma spectrometers calibrations. The pads construction procedure is described in full detail. The pads, with dimensions of 1 m x 1 m x 0,30 m and masses between 593 kg and 673 kg were made radioactive by the addition of different amounts of k-feldspar, caldasite and monazitic sand to the concrete masses. The potassium, uranium and thorium concentration vary significantly in the pads, reaching maximum values of 5,7% of K, 45,6 ppm eU and 137 ppm eTh. The distribution of the gamma radiation flux from the pads surfaces and the heterogeneity magnitudes of the radioactive elements concentration were experimentally established. An example of gamma spectrometer calibration is presented.

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No. of bitstreams: 1 Carolina Gonçalves Leandro 2017 Dissertação.pdf: 10712768 bytes, checksum: ee554a9308600c58ba9930f1d2d302ae (MD5) Previous issue date: 2017 / A Mina Cerro Rico localiza-se aproximadamente a 7 km a leste da cidade de Lavras do Sul, na região central do estado do Rio Grande do Sul e está sob licença de pesquisa mineral da empresa Amarillo Mineração do Brasil Ltda. A área de pesquisa possui 15,758 km², delimitada pelas longitudes 53º 47’ 42,7” W - 53º 50’ 56,4” W e pelas latitudes 30º 48’ 5,7” S - 30º 49’ 46” S. A ocorrência mineral de Au, Ag e Cu desta área, está relacionada a presença de zonas de alteração hidrotermal caracterizadas por filões de quartzo de direções NW e EW, alojados nas rochas vulcânicas da Formação Hilário (~ 580 Ma). Os dados aerogeofísicos pertencem ao levantamento gamaespectrométrico – Projeto Lavras do Sul – Rio Grande do Sul, o qual foi executado no ano de 2007 pela empresa Prospectors Aerolevantamentos e Sistemas Ltda. A partir de setores identificados pela caracterização de anomalias geofísicas oriundas do processamento dos dados aerogamaespectrométricos onde foi definida uma área para levantamentos geofísicos terrestres em escala de detalhe, aproximadamente de 1: 3.000, com os métodos geoelétricos de Eletrorresistividade e de Polarização Induzida, utilizando as técnicas de Caminhamento Elétrico e de Sondagem Elétrica Vertical. Os dados aerogamaespectrométricos permitiram a partir da interpretação do mapa Ternário dos radioelementos (K (%), eU (ppm), eTh (ppm)), a identificação de cinco domínios radiométricos que sugerem a presença de diferentes litologias, em termos de possíveis variações na textura e na mineralogia das rochas e solos presentes na área. Os perfis gamaespectrométricos integrados com os dados geoelétricos possibilitaram a identificação de possíveis zonas de fraturas e/ou falhas, com provável percolação de fluído hidrotermal e/ou presença de mineralizações metálicas. O modelo geofísico-geológico 2D proposto para a área da Mina Cerro Rico, sugere que o topo do embasamento andesítico se encontra entre 20 a 30 metros de profundidade, caracterizado pela presença de um relevo irregular, afetado por fraturas e/ou falhas. Conforme a integração dos resultados oriundos dos dados de resistividade e da cargabilidade, definiu-se que patamares anômalos com valor de resistividade em torno de 200 Ohm.m e de cargabilidade em torno de 8 mV/V a 12 mV/V, estão associados a presença de zonas de fraturas com possível mineralização metálica. Os setores da área com presença de fraturas preenchidas por veios de quartzo e com provável mineralização, resultam em potenciais atrativos, para dar continuidade e orientar futuras pesquisas relacionadas a prospecção aurífera na Mina Cerro Rico. / The Cerro Rico Mine is located approximately 7 km east of the Lavras do Sul city, in the central region of the state of Rio Grande do Sul and is under mineral exploration license of the Amarillo Mineração do Brasil company. The research area is 15,758 km², delimited by longitudes 53º 47 '42.7 "W - 53º 50' 56.4" W and latitudes 30º 48 '5,7 "S - 30º 49' 46" S. The occurrence of gold, silver and cooper minerals in this area are related to the presence of hydrothermal alteration zones characterized by quartz filaments through NW and EW directions, intruded in the volcanic rocks of the Hilário Formation (~ 580 Ma). The aerogeophysical data belongs to the Lavras do Sul Gammaspectrometric Survey Project, which was executed by Prospectors Aerial Surveys and Systems in 2007. The sectors was identified by the characterization of geophysical anomalies through the processing of aerogamaespectrometric data, in this area the geophysical surveying was made on a scale of approximately 1: 3.000 and defined with the geoelectric methods of Eletroresistivity and Induced Polarization using the techniques of 2D Horizontal Profiling and Vertical Electrical Sounding. The aerogamaespectrometric data allowed the identification of five radiometric domains that suggests the presence of differents lithologies in terms of possible variations in the radioelements (K (%), eU (ppm), eTh (ppm)), texture and mineralogy of the rocks and soils present in the area. The gamma spectrometric profiles integrated with the geoelectric data allowed the identification of possible zones of fractures and/or faults, with probable percolation of hydrothermal fluid and/or presence of metallic mineralizations. The 2D geophysical-geological model proposed for the Cerro Rico Mine area, suggests that the depth of the top of the andesitic basement is between 20 and 30 meters, characterized by the presence of irregular relief, affected by fractures and/or faults. According to the integration of the results from the resistivity and chargeability data, the anomalous levels with a resistivity value around 200 Ohm.m and chargeability of 8 mV/V to 12 mV/V are associated with the presence of fracture zones with possible metallic mineralization. The sectors of the area with presence of fractures filled by quartz veins and probable mineralization, results in attractives potentials, to give continuity and guide future research related to gold prospecting in the Cerro Rico Mine.

Oito blocos transportáveis para calibração foram construídos para serem utilizados como padrões de concentração na calibração de espectrômetros gama portáteis e aerotransportados. Todo o procedimento de construção é descrito em detalhe. Os blocos, com dimensões de 1 m x 1 m x 0,30 m e massas variando entre 593 kg e 673 kg, devem a sua radioatividade à adição de diferentes quantidades de feldspato potássico (ortoclásio), caldasito e areia monazítica à massa de concreto. As concentrações de potássio, urânio e tório variam significativamente de um bloco para outro atingindo valores máximos de 5,7% de K, 45,6 ppm eU e 137 ppm eTh. A distribuição do fluxo de radiação gama proveniente da superfície dos blocos de concreto e a magnitude das heterogeneidades na concentração dos elementos radioativos foi determinada experimentalmente. Como exemplo de aplicação apresenta-se o resultado da calibração de um espectrômetro gama portátil. / Eight transportable calibration pads were built in to be used as concentration standards for portable and airborne gamma spectrometers calibrations. The pads construction procedure is described in full detail. The pads, with dimensions of 1 m x 1 m x 0,30 m and masses between 593 kg and 673 kg were made radioactive by the addition of different amounts of k-feldspar, caldasite and monazitic sand to the concrete masses. The potassium, uranium and thorium concentration vary significantly in the pads, reaching maximum values of 5,7% of K, 45,6 ppm eU and 137 ppm eTh. The distribution of the gamma radiation flux from the pads surfaces and the heterogeneity magnitudes of the radioactive elements concentration were experimentally established. An example of gamma spectrometer calibration is presented.