Esta dissertação estuda o comportamento geoquímico do Cu, Pb, Zn, Mn, Mo e Cd contidos nos solos de uma área próxima à lagoa de infiltração de rejeitos de uma indústria de micronutrientes utilizados na agricultura, que está atualmente desativada. Uma seção perpendicular a esta lagoa foi construída com a locação de furos a jusante, no interior e a montante da lagoa, com o objetivo de estudar o comportamento dos metais nestas três situações. A coleta de amostras foi executada de 25 em 25 cm. As amostras coletadas foram encaminhadas para as seguintes análises: granulométrica, conteúdo de matéria orgânica, Difratometria de Raio X (DRX), conteúdo total de Zn, Mn, Mo, Cu, Pb, e CD por ICP-AES e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Basicamente, a seção e estudo pode ser dividida em quatro Unidades (litotipos): Unidade 1: argila de coloração alaranjada (colúvio), constituída de um latossolo; Unidade 2: argila de coloração cinza escura, rica em matéria orgânica, correspondente a sedimentos lacustres da Bacia de São Paulo; Unidade 3: silte de coloração cinza-clara, correspondente a sedimentos flúvio-lacustres da Bacia de São Paulo; Unidade 4: embasamento gnáissico (alterita) correspondente às rochas metamórficas pertencentes ao Complexo Embu. Destas, apenas as três primeiras foram objetos de caracterização neste estudo. O material infiltrado na lagoa atravessou as camadas situadas abaixo da mesma, tendo sido retido principalmente pela camada da argila cinza-escura (Unidade 2). Análises em MEV de amostras desta unidade identificaram a presença de metais (Cu, Zn, Mo e Mn) presos à argilas, associados a sais neoformados e ao Fe, e precipitados na matriz e no plasma. Cu, Pb, e Zn possuem comportamento geoquímico semelhante nas áreas que sofreram intervenção antrópica (lagoa de infiltração e nível de entulho), apresentando altas concentrações nos níveis próximos à superfície, que diminuem com o aumento da profundidade. Nestes perfis, foram obtidas correlações acima de 0,85 para estes metais, sendo que para o Cu e Zn, esta correlação foi de 0,95. Mn e Mo apresentam comportamento geoquímico semelhante ao longo do perfil, em relação aos diferentes litotipos, aumentando a sua concentração na Unidade 2. Há uma tendência de diminuição de suas concentrações quando o lençol freático é atingindo. Embora o Cd não apresente nenhuma correlação com granulometria, teor de matéria orgânica ou litotipos, ele possui um comportamento padrão em relação à profundidade, tendendo a diminuir a sua concentração até aproximadamente 2,00-2,50m de profundidade, quando torna a aumentar até a profundidade de 3,50m, decaindo novamente. A partir desta profundidade, a concentração deste metal continua sofrendo aumento e decréscimo, até a base dos perfis. Para o perfil TL-0,5, a concentração deste metal aumenta com a profundidade, decaindo quando a Unidade 3 (camada de silte cinza-claro) é atingida. Apenas no perfil TL-02, notou-se um comportamento deste metal semelhante ao do Zn, onde parece ocorrer um aumento e diminuição de concentração destes metais simultaneamente. Existe uma correlação entre o comportamento dos metais pesados (MP) e as granulometrias finas do perfil. Ao contrário do citado em literatura, foi a fração silte, e não a argila, que apresentou as melhores correlações de 0,70 para Cu, 0,64 para Zn e 0,75 para Mn, ao passo que a argila teve suas maiores correlações obtidas para o Pb e Zn, situando-se ao redor de 0,55. Ao analisar-se a seção como todo, nota-se um desordenamento no comportamento geoquímico do MN, Mo, Cu, Pb e Zn nos perfis que estão sofrendo, diretamente, uma influência antrópica, ao passo que, nos perfis a jusante da lagoa, ocorre um ordenamento no comportamento destes metais. Nos perfis localizados a jusante da lagoa de infiltração, foram obtidas as melhores correlações entre os metais e as características intrínsecas do material (granulometria, teor de matéria orgânica e litotipos), ao passo que nos demais perfis, foram obtidas as melhores correlações entre o comportamento dos metais, especialmente Cu, Pb e Zn. / The main purpose of this research is the study of the behaviour of Cu, Pb, Zn, Mn, Mo and Cd in soils near a desactivated infiltration lagoon inside a fertilizer industry. An upright profile was built crossing the lagoon, with auger drill holes made downstream, in the lagoon and upstream, in order to study the metal behavior in these different situations. Different profile layers were sampled at every 25 cm. The collected samples were analyzed for: granulometrical characterization, organic matter contents, X-ray Difractometry, total Zn, Mn, Mo and Cu by ICP-AES, and Electronic Scan Microscopy (ESM).The profile was divided into four units: (1) orange argillaceous layer; (2) dark gray argillaceous layer (São Paulo Basin sediments); (3) gray siltic layer (São Paulo Basin sediments) and (4) weathered basement rock (Embu Complex). In this study on analysed Units 1, 2 and 3 only. The infiltrated matter in the lagoon seeped the layers and was retained mainly in the dark gray argillaceous (Unit 2).ESM analysis of this unit samples identified the existence of metals (Cu, Zn, Mo e Mn) on it, associated to neoformed salts and Fe, precipitated in the matrix and in the plasma. Cu, Pb and Zn show similar geochemical behavior in areas influenced by anthropogenic activities (infiltration lagoon and waste level), with levels decreasing with depth, being higher next to the surface. In these profiles, there were found correlations around 0, 85 for the behaviour of these metals; between Cu and Zn, the correlation obtained was 0, 95. Mn and Mo present similar geochemical behaviour through out the profile in relation to the different litotypes by increasing its concentration when Unit 2 is reached. There is a trend for decreasing its concentrations when the water table is reached. Although the Cd does not show any correlation to granulometrical size, organic matter or litotypes, it has a standard behaviour in relation to the depth, decreasing its concentration until 2,50 meters. After that it increases until 3,50 meters, and decreases again. From this depth, this metal concentration varies increasing and decreasing until the bottom of the profile. In the profile TL-05, the Cd concentration increases with depth, decreasing when Unit 3 (gray siltic layer) is reached. For TL-02 profile only it was observed a similar behavior between Cd and Zn, with simultaneous increasing and decreasing of concentration of both metals. There is a correlation between heavy metals behavior and fine granulometries of the profile. Despite what is currently highlited in the literature, the best correlation with heavy metal was founded for silt fraction instead of the clay. For the silt fraction, it was obtained correlations around 0,70 for Cu, 0,64 for Zn and 0,75 for Mn; for the clay fraction, it was obtained correlations around 0,55 for Pb and Zn. Analyzing the section as whole on see a disorder in the metal geochemical behavior of Mn, Mo, Cu, Pb e Zn in the profiles under direct anthropogenic influence (into and upstream the lagoon). For the profiles downstream the lagoon, there is a trend for an order in the behaviour of these metals. The best correlations between heavy metals contents and the characteristics of the material (grain size, organic matter contents and litotypes) was found for the profiles downstream the lagoon; in the other ones, it was obtained the best correlations between the behaviour of Pb, Zn and Cu.

O complexo alcalino-carbonatítico de Juquiá está localizado nas proximidades das coordenadas geográficas 47°21\' de longitude oeste e 24°24\' de latitude sul (SE do estado de São Paulo). Intrudiu no Cretáceo Inferior (133ma) num embasamento regional Pré-Cambriano formado predominantemente por rochas guináissicas e miguimatíticas. Sobre o complexo de Juquiá, assim como em várias outras localidades da região, houve formação de espessos mantos de intemperismo, evoluídos provavelmente a partir do Terciário Superior. Este trabalho observou as feições mais típicas da alteração supérgena do corpo carbonatítico de Juquiá (rico em apatita) sob os aspectos macro e microscópicos e também químicos. As técnicas utilizadas foram basicamente difratometria de raios-X, microscopias óptica e eletrônica de varredura com analisador pontual, análise termodiferencial e espectroscopia infra-vermelho. Algumas dosagens de ETR também foram efetuadas pela técnica da ativação neutrônica. Através dos dados obtidos confirmou-se a característica isalterítica do manto de alteração desenvolvido sobre as rochas carbonatíticas de Juquiá, onde a grande quantidade de apatita primária residual condiciona a sustentação da estrutura original da rocha. Os carbonatos primários, predominantemente dolomíticos, são totalmente durante a alteração do carbonatito e a porosidade gerada é parcialmente ocupada por produtos ferruginosos supérgenos (oxihidróxidos), ricos ou não em manganês, e também por recristalizações de apatita secundária. Outros minerais secundários de menor importância quantitativa caracterizados nos poros da isalterita estudada foram: barita, fosfato rico em ETR e fosfato de alumínio rico em bário, tipo gorceixita. / The late cretaceous Juquiá Alkaline-Carbonatite complex (Southeastern São Paulo State, Brazil) as well as the Precambrian gneissic and migmatitic basement are covered by a thick veneer of weathered products, developed probably since the Late Tertiary. This research emphasizes the most typical macro and microscopic weathering features of the apatite-rich carbonatite rock, using X-ray diffratometry, optical and scanning electronic microscopy, thermodifferential analysis and infrared absortion spectroscopy techniques. Some REE analysis were performed by neutron activation. The data confirm the predominantly isalteritc weathering cover developed over the Juquiá carbonatites rocks with their original fabric preserved due to the great amount of residual primary apatite. The primary carbonates (mainly dolomitic) were completely leached during the weathering, and the resulting porosity is partially filled with ferruginous supergenic oxihydrates (Mn-rich or not), as well as with secondary, recrystallized apatite. Minor amounts of other secondary minerals filling the pores of the isalterite were identified as barite, REE-bearing phosphates and Ba-rich aluminum phosphates, like gorceixite.

Os maciços Sorocaba e São Francisco constituem dois corpos granitóides, intrusivos em rochas metamórficas de baixo grau do Grupo São Roque, e localizados no sudoeste do Estado de São Paulo. Perfazem uma área de 180 \'km POT.2\' e 150 \'km POT.2\', respectivamente, distando entre si aproximadamente 10 km. Foram mapeados na escala 1:50.000, com estudos abrangendo mapeamento faciológico, petrografia, geoquímica e tipologia do zircão. Os contatos a norte de ambos os maciços são marcados por rochas de metamorfismo termal, enquanto que a sul estão associados a zonas de falhas. O Maciço Sorocaba apresenta forma alongada, com direção geral NE-SW, associado ao Falhamento de Jundiuvira. É caracterizado por dezoito fácies granitóides, agrupadas em onze associações mapeáveis. É composto por monzogranitos leucocráticos e melagranitóides cinza e róseo predominantes, sienogranitos e quartzo monzonitos inequigranulares porfiróides, e granodioritos cinza equigranulares e porfiríticos. A composição é calci-alcalina de médio a alto potássio, caracterizada petrograficamente, geoquimicamente e através da tipologia do zircão. Apresenta litotipos menos diferenciados com valores mais elevados do elementos maiores e traços e maior variação composicional entre as rochas. Foi classificado como um granitóide \"Tipo I\", formado em ambiente pós-colisional, a aprtir de fusão de material da crosta inferior e magmas básicos. O Maciço São Francisco tem uma forma ovalada, com direção geral ENE-WSW, paralelo ao Falhamento de Pirapora. Apresenta sete fácies mapeáveis, compostas por sienogranitos e monzogranitos hololeucocráticos e leucocráticos róseos porfiróides e equigranulares, com ou sem textura, rapakivi. A composição é alcalina potássica a sub-alcalina, com litotipos mais indiferenciados e menor variação composicional entre as rochas. Os processos de albitização e greizenização são intensos às vezes associados a hidrotermalismo. Foi classificado como um granitóide de transição entre os Tipos \"I\" e \"A\", ligados a um ambiente de descompressão pós-orogênico, formado a a partir de fusão de rochas granulíticas da base da crosta, em condições de geração de granitos \"subsolvus\". / The Sorocaba and São Francisco ganitoid massifs are intruded into low-grade metamorphic rocks of the São Roque Group. These two massifs are located at the southwest portion of São Paulo State, about 10Km apart from each other and have outcropping areas of 180 and 150 km2, respectively .This study includes 1:50.000 scale geological mapping, faciologic mapping, ,petrographical and geochemical analyses and zicon typology. Both massifs present two distinct types of contacts: northward contacts with thermal metamorphism; and southward contacts associated to fault zones. The Sorocaba Massif shows and elongated shape with a ne_sw general trend associated to the \"Jundiuvira Fault System\". It comprises 18 granitoid facies grouped into il discernible associations. It is characterized by leucocratic monzogranites and grey and pink melagranitic rocks, predominantly. Sienogranites, inequigranular porphyritic quartz monzonites and equigranular to porphyritic grey granodiorites occur subordinately. It corresponds to a middle to high-potassium cal-alkaline trend, characterized by petrographical, geochemical and zircon typology data. Its lithotypes show less differentiated types and large compositional variation. The massif corresponds to a \" type I\" granitoid, generated in a post-collisional environment from melting of deep crustal material and basic rocks. The São Francisco Massif have an oval shape with an ENE-WSW general trend parallel to the \"Pirapora Fault System\".It includes 7 discernible facies, composed by pink leucocratic,porphyritic and equigranular sienogranites and monzogranites, occasionally with rapakivi textures. Its chemical trend is potassic-alkaline to sub-alkaline with more differentiated types and showing little compositional variation. Greisenization and albitization are widespread and are occasionaly associated to hydrothermal activities. The massif can be classified as a trasitional granitoid between types \"l\" and \"A\", attributed to a distensible, post-orogenic to anorogenic tectonic environment, and probably originated from the melting of granulitic rocks in the deeper crust, coexisting with subsolvus granitic conditions.

Não disponível. / Not available.

Informações extraídas de mapas geológicos, antigos dados geoquímicos e dados digitais Landsat-TM de um setor no cristalino uruguaio foram integrados utilizando pacotes estatísticos, sistemas de processamento digital de imagens e SIGs. Foram consideradas 2172 amostras de sedimentos de correntes e solos que foram analisados para 22 elementos por espectrometria DCP. Fe, Mn, P, Sa, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Y e Zn apresentaram variância adequada e erros analíticos inferiores a 10%. Ag, As, B, Se, Cd, Mo, Nb, Sb, Sn e W apresentaram muitas amostras com teores abaixo dos limites de detecção analíticos e erros analíticos superiores a 15%. Por esse motivo, o primeiro grupo de elementos foi utilizado para o tratamento estatístico e o segundo grupo, apenas para aqueles valores próximos ou acima dos limites de detecção. Houve alguns problemas relacionados à metodologia de amostragem, aos materiais amostrados e à existência de outliers estatísticas. Esses problemas foram corrigidos de duas formas principais: (1) Usando as medianas dos grupos segundo o material amostrado. (2) Eliminando as outliers. Foi obtido um conjunto de dados de características mais homogêneas. A resposta geoquímica foi controlada por variações relacionadas às unidades geológicas, aos litotipos e à ocorrência de mineralizações. Foram definidas várias anomalias regionais e nove setores anômalos, alguns dos quais foram considerados anomalias litológicas. A informação de satélite associada aos mapasgeoquímicos permitiu destacar o interesse prospectivo de alguns dos setores anômalos, pela visualização de relações espaciais de lineamentos ou corpos aflorantes. Um outro nível de integração da informação geoquímica e de feições extraídas dos dados Landsat, usando técnicas de classificação permitiu discriminar anomalias regionais, litológicas e associadas a mineralizações, e evidenciou novos alvos prospectivos. As técnicas de SIG reduziram o tamanho dos alvos e hierarquizaram seu potencial mineral. A medida de distância entre anomalia e ocorrência conhecida para os diversos procedimentos aplicados mostrou uma distância mínima média de 1,7 quilômetros. Nesse sentido, os mapas de círculos foram um pouco mais precisos que os mapas gridados. Uma das anomalias regionais mais importantes, localizada nas proximidades da vila Zapicán, apresentou teores elevados para elementos tóxicos (Fe, Mn, Cr, Ni, V...), constituíndo um eventual alvo para estudos ambientais. Outras duas zonas urbanas mostraram comportamento oposto, com empobrecimento nos teores da maioria dos traços. / Geological map information, old geochemical data and digital landsat-TM data in a portion of the Precambriam basement of Uruguay were integrated using statistical packages, image processing data systems and GIS strategy. Stream sediments and soil samples were collected at 2,172 sites and analysed for 22 elements by DCP spectrometry. Fe, Mn, P, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Y and ZN showed adequade variance and analytical errors lower than 10%. Ag, As, B, Be, Cd, Mo, Nb, Sb and w in several samples had contents lower than 15%. For these reasons, the first group of elements was used for the statistical data treatment and the second group was used in restricted applications. Some problems were related to sampling methodology, sampling materials and statistical outliers. These problems were corrected in two principal ways: (1) Using mediams for groups of elements. (2) Elimination of outliers. The final data set was more homogeneous. Several regional anomalies and nine anomalous sectors were define, related to lithological phenomena or mineralization. Landsat-TM data showed some structural features and outcrops spacially related to geochemical anomalies in some anomalous sectors, improving their prospective interest. Classification techniques using geochemical data and features extracted from Landsat-TM data discriminated regional, lithological and mineralization anomalies and some new prospects were detected. Gis approach reduced the size of prospects and priorities were estimated. The mean minimum distance betwenn anomalies and the known mineral occurrences was 1.7 Km according to a comparative study with four anomaly detection procedures used in this work. In thata sense, dot maps were a little more precise than grid maps. The anomaly region near Zapicán village presented higth contents of toxic metals (Fe, Mn, Cr, Ni, V...) and future envitonmental studies might be done. Pirarajá and J.P. Varela urban zones showed an opposite environment with low contents of most trace metals.

As águas subterrâneas do Sistema Aquífero Bauru constituem uma das mais exploradas fontes de água potável do Estado de São Paulo, graças ás suas características de ampla distribuição geográfica e pouca profundidade de exploração, acarretando menores investimentos. Além disto suas águas são, na sua maioria, de boa qualidade para consumo humano. A área de estudo abrange a faixa do Estado de São Paulo que vai de São Manoel no centro do estado, seguindo num eixo rumo noroeste até Presidente Epitácio no extremo oeste do estado. Esta faixa tem cerca de 380 km de extensão e segue aproximadamente a mesma orientação do Rio Paranapanema. As características químicas e isotópicas das águas analisadas, associadas ás características hidrogeológicas dos poços amostrados, nos permite estabelecer relações entre as águas provenientes destes três Sistemas Aquíferos, que são os mais importantes do estado. O principal objetivo deste trabalho é caracterizar, do ponto de vista hidroquimico e isotópico, as águas subterrâneas amostradas, avaliando a relação entre as águas do Sistema Aquífero Bauru e as águas dos Sistemas Aquíferos Serra Geral e Botucatu, sotopostos. Essa caracterização permite conhecer melhor a origem e evolução das águas subterrâneas estudadas. As análises hidroquímicas revelam que as águas do Sistema Aquífero Bauru são, de um modo geral, pouco mineralizadas, classificando-se principalmente como bicarbonatadas cácicas ou magnesianas. Os resultados isotópicos de \'delta\'\'ANTPOT.2 H\', \'delta\' \'ANTPOT.18 O\' mostram que todas as águas analisadas são de origem meteórica. Os resultados \'delta\'\'ANTPOT.13 C\' nas águas subterrâneas do Sistema Aquífero Bauru estão coerentes com as características hidrogeológicas dessa água. As pequenas diferenças observadas entre as regiões de Marilía e Tupã podem ser explicadas por características litológicas distintas. Os resultados de \'delta\'\'ANTPOT.13 C\' e de \'ANTPOT.14 C\' nas águas subterrâneas do Sistema Aquífero Botucatu mostram alguns valores incompatíveis com as características hidrogeológicas dos poços amostrados, revelando assim possíveis misturas de águas mais jovens de outros aquíferos, causadas por problemas no revestimento dos poços. / The Bauru Aquifer System is higly exploited um the State of São Paulo due to its availability, low drilling price and good water quality. The area of investigation includes de southwestern part of the State of São Paulo and follows a crossection from the border of the Paraná Basin to its central part. In the east it covers the city of São Manuel and in the west it reaches the city of Presidente Epitácio. It has about 380 km of length and follows the Paranapanema River Valley. The aim of this study, carried out based on a combined hydrogeochemical and environmental isotope investigation, is the better understanding of the origin and flow process of these groundwaters and their hydrochemical behaviours. Hydrochemical results reveal that the Bauru groundwaters are weakly mineralized, mainly calcium and/or magnesium bicarbonate. The \'delta\'\'ANTPOT.2 H\', \'delta\'\'ANTPOT.18 O\' results show, that groundwaters are of meteoric origin. The \'ANTPOT.13 C\' content in the Bauru groundwaters show a concordance with their hydrogeological characteristic. The little differences observed between Marilia and Tupã can be attributed to lithological differences. The \'delta\'\'ANTPOT.13 C\' e de \'ANTPOT.14 C\' results is deep Botucatu groundwaters reveal some incompatibilities whith the hydrogeological characteristics of the sampled wells, indicating an admixture of young surface near groundwaters, due probably to casing problems.

Esta pesquisa teve como objetivo a caracterização da apatita do complexo de Angico dos Dias em suas variedades primárias e secundárias, enfatizando as modificações geradas durante o desenvolvimento do perfil de alteração, em seus aspectos morfológicos, mineralógicos e geoquímicos visando à compreensão do seu comportamento no processo de beneficiamento. Foram utilizadas várias técnicas para a caracterização dos tipos de apatita e para a caracterização tecnológica (moagem, separações granulométricas, densimétricas e magnéticas, Microscopia Ótica, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Microssonda Eletrônica, Espectrometria de Massa com Plasma Induzido e Acoplado por Ablação a Laser e Catodoluminescência e análise de imagens). Foram identificados três tipos de apatita, que representam sete gerações: apatita magmática primária (tipos A, B e C em rocha sã e D e E em rocha alterada), apatita possivelmente hidrotermal (tipo F) e apatita supérgena (tipo G). O estudo à Microssonda Eletrônica dos diferentes tipos de apatita evidenciou que alguns elementos, razões ou totais de análises podem ser utilizadaos como índices de alteração, e que os valores destes parâmetros evoluem não só entre diferentes tipos de apatita como dentro de um mesmo tipo com diferenças nos graus de alteração, quer sejam consideradas apatitas de diferentes níveis do perfil, quer sejam considerados diferentes setores de um mesmo grão atingido pela alteração. O aumento no teor de F, da razão CaO/\'P IND. 2\'O IND. 5\' e diminuição do total são os principais índices de alteração. O estudo à Catodoluminescência diferenciou os tipos de apatita primária e secundária. A apatita primária sã apresentou tons violeta-azulados, tendendo para tons mais rosados até os tipos mais alterados. Os tipos secundários apresentaram tons rosados bastante diferenciados daqueles azulados dos tipos primários sãos e daqueles tendentes ao rosa dos tipos primários alterados. A caracterização do minério mostrou constituição mineralógica simples e favorável ao processamento. As análises de imagem mostraram que pode ser possível obter um concentrado de aproximadamente 90% de apatita (38% em P2O5) com recuperação também da ordem de 90% e descarte de massa de 55%. Por outro lado, estas mesmas análises indicaram que, no caso das partículas mais finas, há problemas de liberação devido à bimodalidade da apatita encontrada na jazida, grossa mais liberada ou, mais fina não liberada em agregados onde associa-se a minerais de ganga, principalmente supérgenos, que compõem em boa parte o plasma secundário da alteração. / The aim of this research was to characterize the apatite from Angico dos Dias Alkaline-carbonatitic complex, in its primary and secondary varieties, with emphasis in weathering changes in morphological, mineralogical and geochemical aspects, in order to understand its behaviour during industrial processes. Several technics was used for apatite type recognition and for technological characterization (comminution, granulometric, desimetric and magnetic classifications, Optical Microscopy, X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy, Eletronic Microprobe, Laser Ablation, Catodoluminescence, and image analysis). Three types of apatite were identified, repreenting seven generations: magmatic primary apatite (types A, B, and C in fresh rock and D E in weathered rock), probably hydrothermal apatite (type F), and supergene apatite (type G). Microprobre studies in different apatite types showed that some elements, or relations, or total values of analyses can be used as weathering index, and that these parameters change among different types of apatite and so within one only type with differents weathering degrees, considering apatite from distinct levels in the profile or different zones in the same weathered grain. Increasing F, CaO/\'P IND.2\' \'P IND.5\', and diminution of total are the main weathering index. Catodoluminescence studies showed differences between primary and secondary types. Primary fresh apatite presents violet-blue colors in the weathered types. Supergene types present rose color, distinct from primary types even unweathered as weathered. Ore characterization showed that the mineralogical composition was simple and favourable to industrial processes. Image analysis showed that it may be possible to obtain a 90% apatite concentrate (38% \'P IND.2\' \'O IND.5\'), with 90% recuperation and 55% of rejected mass. The same analysis indicate that, for fine particles, there are problems in liberation due to bimodal character of apatite, wich occurs in coarse grains (more liberated) or in fine grains (not liberated and associated with gangue minerals, mainly supergene ones).

As jazidas de esmeralda da Colômbia estão localizadas na parte central da Cordilheira Oriental, nas regiões do Guávio (Cinturão Oriental) e do Território Vásquez-Yacopí (Cinturão Ocidental). Estas mineralizações encontram-se em rochas sedimentares marinhas de idade cretácea, pertencentes às formações sedimentares Calizas do Guávio e Lutitas de Macanal, ambas localizadas na região do Guávio, e às Formações Rosa Bianca e Paja situadas no território Vásquez-Yacopí. Existem várias dúvidas no que diz respeito à origem destas mineralizações, principalmente no que se refere à idade e à origem dos fluidos mineralizantes, bem como aos mecanismos de transporte do berílio. Na tentativa de contribuir no esclarecimento da gênese destas mineralizações, foram realizados estudos estratigráficos que permitiram definir as formações onde ocorrem as mineralizações e sua relação com a esmeralda. Também foram efetuados estudos analíticos para documentar as características físicas, químicas, mineralógicas, isotópicas e geocronológicas das esmeraldas e alguns minerais associados. As técnicas analíticas incluíram petrografia, fluorescência e difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica, análises de ativação com nêutrons, plasma induzido, isótopos estáveis e geocronologia de Rb/Sr. Os estudos mineralógicos indicaram que as associações minerais das ocorrências de esmeralda são semelhantes em quase todas as minas, sendo compostas principalmente de carbonatos, sulfetos, sulfatos albita e quartzo. Em menor quantidade ocorrem apatita, ankerita, fluorita, parisita, mica, euclásio, gibsita, azurita, malaquita, caolinita, enxofre, epídoto e pirofilita. Os resultados dos estudos de elementos terras raras (ETR) permitiram definir um padrão de distribuição de ETR para áreas mineralizadas e não mineralizadas com berilo. Os espectros de ETR de carbonatos de veios de áreas não mineralizadas com berilo, portando uma mineralogia semelhante daquelas das áreas esmeraldíferas, mostraram fortes anomalias negativas de cério e positivas de európio. Pela comparação destas características com a distribuição tanto de rochas quanto de fluidos, foi possível demonstrar a influência do ambiente marinho na formação dos fluidos mineralizantes. Ao comparar os espectros de abundância de ETR de carbonatos em associações com esmeraldas dos dois cinturões que eles mostram relativamente altas concentrações de ETR, porém com diferenças no caso de minerais do Cinturão Ocidental, os quais são menos enriquecidos em ETR. Este fato é explicado pela maior abundância de folhelhos negros ricos em matéria orgânica no Cinturão Ocidental e, conseqüentemente pelo maior acúmulo de ETR. Os estudos geoquímicos de RB e de Sr indicaram que a razão inicial das esmeraldas do Cinturão Ocidental (\'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 0,713) é relativamente baixa, indicando provavelmente algum tipo de interação com o estrôncio marinho, enquanto que a mesma razão no material do outro cinturão (0,746) é alta, denotando uma possível influência de materiais isotopicamente maduros, provavelmente com influência continental do Escudo da Guiana com rochas arcaicas e proterozóicas. A interpretação geocronológica das errócronas obtidas permitiu determinar uma idade aparente para estas esmeraldas de 67 a 65 Ma, idade compatível com a situação geológica de ambas as áreas esmeraldíferas. Os resultados dos estudos isotópicos, determinados a partir da água nos canais e nas inclusões fluidas destas esmeraldas e de alguns minerais associados, indicaram um fluido mineralizante rico em \'O ANTPOT.18\' (+ \'10 POR CENTO\'<\'sigma\'\'O ANTPOT.18\' \'H IND.2\'<+\'18 POR CENTO\') de águas de origem formacional. O valor calculado de \'sigma\'\'O ANTPOT.18\' e \'H IND.2\'O nos materiais das diferentes minas corresponde a valores para águas que interagiram com formações submetidas a uma alta diagênese, fenômenos diapíricos salinares e tectonismo, como é o caso das formações que contêm as esmeraldas colombianas. Nestas condições, os fluidos mineralizantes são considerados como de origem sedimentar com registro geoquímico marcado pela dissolução de evaporitos e a decomposição da matéria orgânica. Propõe-se par a gênese destas esmeraldas um modelo sedimentar semelhante ao tipo Vale do Mississipi de alta temperatura, onde o berílio teve uma origem local. As esmeraldas colombianas formaram-se num ambiente de folhelhos negros, marinhos, geradas pela redução de uma salmoura rica em sulfatos, quando houve interação de águas formacionais e matéria orgânica que liberaram o berílio e elementos cromóforos para cristalizar a gema. / The emerald mines of Colombia are situated in the central parto f the eastern Cordillera, especifically in the Guavio region and Vasquez-Yacopi territory. These mineralizations are found in early cretaceous marine sedimentary rocks belonging to the stratigraphics formations \"Calizas del Guávio\" and \"Lutitas de Macanal\", as well as \"Rosa Blanca\" and \"Paja\". To unravel the conditions of formation of these mineralizations, host rocks gangue minerals and emeralds, have been investigated by petrography, X-ray diffraction, eletron microscopy, ICP analysis, instrumental neutron activation analysis (INAA), stables isotopes, rare elements geochemistry and Rb/Sr method. REE contents are variable and highest abundances are found in carbonates from the \"Murca-La Palma\" region, representing areas without emerald formation, as well as from Muzo, Coscuez, Chivor and other mines. Some mineralizations have primary REE patterns with positive Eu anomalies wich possibly reflect the alteration of feldspar or high temperature influence. The negative Ce anomalies allows to deduce that the fluid from which these minerals were formed probably equilibrated with ocean waters of the sedimentary country rocks. The REE data suggest a marine sedimentary basin source of the ore fluids. The rubidium-strontium method has been used to determine the age of these emeralds. Isotope values of the Colombian emeralds plotted on a graph of 87Sr/86Sr vs 87Rb/86Sr indicate about 67 to 65 million years (Ma) as age of formation. Oxygen isotope geochemistry of the emeralds and hydrothermal carbonates and quartz indicates a strong enrichment in \'sigma\'\'O ANTPOT.18\' of the waters in equilibrium with the mineralization (+ \'10 PER CENT\'<\'sigma\'\'O ANTPOT.18\' \'H IND.2\'<+\'18 PER CENT\'), which correspond to hot basinal formation waters. The proposed model of emerald genesis involves a local sedimentary origin for beryllium and a basinal origin for fluids.

Este estudo foi desenvolvido em área localizada em terrenos constituídos por xistos muito ricos em quartzo, onde são cultivadas frutas de mesa com emprego de fungicidas e herbicidas.Com o objetivo de estudar o comportamento do arsênio, cobre, chumbo e zinco, provenientes destes produtos, nas zonas não saturadas e saturadas em clima tropical, foram analisadas as presenças desses metais nas chuva, pesticidas e fertilizantes aplicados, na matéria vegetal morta disposta sobre o solo, na parte sólida do perfil e nas águas. Em dois pontos distintos, um dos quais entre as culturas, foram instalados cápsulas porosas com diferentes profundidades e poços. Num dos pontos, foram instalados uma série de tensiômetros e um coletor de águas de chuva. Para a análise de características físicas, químicas e mineralógicas dos perfis onde se processa a introdução desses produtos e identificação dos mecanismos de retenção desses metais, foram coletadas amostras de horizontes com diferenças texturais e estruturais, com as quais foram realizadas análises de teores de argila, químicas e mineralógicas. Durante o período de um ano foram realizadas coletas e análises das águas de chuva, da zona não saturada e do aquífero. Os resultados indicam que as principais fontes dos metais estudados são: arsênio e zinco - rocha original, cobre - pesticidas, e chumbo - atmosfera, com os solos poluídos por cobre e chumbo. Os principais responsáveis pela retenção do cobre, chumbo e zinco, na zona não saturada, são os minerais ferruginosos. Os argilominerais retêm o arsênio e a matéria orgânica, em concentrações reduzidas nos dois perfis, sendo responsáveis pela retenção do cobre na parte sólida dos horizontes superficiais, onde ocorre em maior quantidade. As concentrações desses metais nas águas da zona não saturada são muito baixas, e nos pesticidas somente o cobre se apresenta em quantidades significativas. A litera contém elevados teores de cobre, liberando durante o período de estudo pouca parcela do metal nela acumulada. O arsênio e zinco das águas dessa zona se originam do material sólido. O cobre e chumbo, respectivamente, dos pesticidas e material introduzido pela atmosfera, mobilizados pelas águas de chuva e circulação das águas na zona não saturada. As águas do aquífero, cloretadas magnesianas, indicam forte influência da introdução de compostos fertilizantes. Nestas águas os teores de chumbo atingem valores maiores que 0,05 mg/l, e os outros metais se apresentam, em geral, muito baixos, evidenciado a retenção que ocorre no material sólido da zona não saturada. / The present study has been carried out on an area situated on terrains composed of schists rich in quartz, where fruits are cultivated with the intense use of pesticides. The aims of this study were to observe the behavior of arsenic, copper, lead and zinc in the unsaturated and saturated zones under tropical climate. The presence of these metals was analyzed on the: rainwater, pesticides, litter, weathered profile and waters of the unsaturated and saturated zones. At two different sites wells were drilled and porous cups were installed at various depths. At one site tensiometers were also installed and a rainwater collector was placed. To recognize the retention mechanism of these metals, the profiles were analyzed for mineralogical, chemical and physical characteristics. At depths of different textures and structures, soil samples were collected for analysis of contents of arsenic, lead, copper, zinc, clay, organic matter and the mineralogical composition was also determined. During the period of one year, rainwater and waters from the unsaturated and saturated zones of the sites, were monthly analyzed. The results showed that the origin of the studied metals are: arsenic and zinc from the weathered rocks; copper from the applied pesticides and lead from the atmosphere. The iron contents of the soil are responsible for the retention of copper, lead and zinc. The clay minerals retain arsenic and the organic matter, however with low values at both sites, retains the copper on the superficial layers. The concentration of these metals in waters of unsaturated and saturated zones is very low and in the pesticides only copper is present with high concentrations. Litter has large concentration of accumulated copper, releasing it during the year, in small amounts. Arsenic and zinc in the waters of the unsaturated and saturated zones are furnished by the soil, copper by the pesticides and from the atmosphere, mobilized by the infiltrating rainwater and by the water circulating in the unsaturated and saturated zones. In these waters lead showed high concentrations and the other metals, generally, had quite low values, suggesting occurrence of retention on the soil of the unsaturated zone.

Na folha Volta Redonda 1:50.000, afloram duas seqüências de características genéticas distintas, que compreendem no âmbito do segmento central da Faixa Ribeira, o Domínio Tectônico Paraíba do Sul (DTPS) ou Domínio Tectônico Superior: uma basal paleoproterozóica ortoderivada, composta por ortognaisses granodioríticos a graníticos, com enclaves de rochas máficas e de calciossilicáticas, denominada de Unidade Quirino; e outra metassedimentar, subdividida informalmente em Unidade Três Barras, formada por biotita-gnaisses com intercalações concordantes de lentes hololeucogranitos, e Unidade São João, constituída por metapelitos com lentes de rochas calciossilicáticas e mármores sacaroidais. As unidades metassedimentares compreendem o Grupo Paraíba do Sul. Intrudem a Unidade Quirino e o Grupo Paraíba do Sul duas suítes granitóides, geradas em épocas distintas em relação aos eventos metamórficos-deformacionais da orogênese Brasiliana: granitóides do Tipo S, que apresentam a foliação principal, e que são contemporâneos ao evento metamórfico principal de fácies anfibolito alto (M1), relacionado à deformação regional D1 + D2. Estes granitóides, denominados de granitóides do tipo Rio Turvo, não apresentam nenhum corpo significativo na área mapeada; e granitóides com posicionamento posterior ao evento metamórfico-deformacional principal, que são contemporâneos ao segundo pulso metamórfico, também de fácies anfibolito alto (M2), relacionado à deformação regional D3. Desta última suíte, na área em questão, ocorrem dois corpos significativos, designados de Getulândia e Fortaleza. A zona de cisalhamento Paraíba do Sul, uma megaestrutura relacionada à fase D3, subdivide o DTPS em dois subdomínios: um a NW (Domínio Paraíba Norte) e outro a SE (Domínio Paraíba Sul). A área mapeada insere-se neste último subdomínio. A Unidade Quirino, ocorre como extensos corpos de gnaisses homogêneos em fácies anfibolito alto, localmente migmatíticos, com hornblenda e/ou biotita, perfazendo ca. de 50% da área mapeada. Regionalmente integram por volta de 70% em superfície do Domínio Tectônico Paraíba do Sul na segmento central da Faixa Ribeira. A Unidade Quirino foi gerada a 2185\'+ OU -\'8 Ma e 2169\'+ OU -\'3 Ma (dados U-Pb em zircão), e está temporalmente relacionada à evolução do ciclo Transamazônico. Estas idades, definidas por interceptos superiores de análises de zircões, foram obtidas nos ortognaisses Quirino a aul e a norte da Zona de Cisalhamento do Rio Paraíba do Sul, respectivamente. As idades mínimas de 2846 Ma e 2981 Ma, obtidas em zircões dos gnaisses granodioríticos da Unidade Quirino, aflorantes ao norte da Zona de Cisalhamento Paraíba do Sul, revelam a pré-existência de crosta arqueana como fonte de Pb para parte dos gnaisses investigados. As investigações geoquímicas realizadas nos ortognaisses Quirino, aflorantes ao sul da Zona de Cisalhamento Paraíba do Sul, levaram ao reconhecimento de duas seqüências calcioalcalinas: uma de médio a alto-K (formada por gnaisses granodioríticos), e outra de alto-K, muito enriquecida em LILE (integrada por gnaisses graníticos). Estas duas seqüências podem ter sido geradas num mesmo evento colisional no Transamazônico. Os dados geoquímicos sugerem que seqüência calcioalcalina médio a alto-K representa os estágios iniciais da colisão, assemelhando-se a granitóides calcioalcalinos pré-colisionais. A seqüência calcioalcalina alto-K, poderia representar os estágios finais desta colisão, assemelhando-se a granitóides pós-colisionais, gerados sob crosta espessada. As linhas de discórdia definidas pelas análises de zircão dos ortognaisses da Unidade Quirino geraram interceptos inferiores de 605\'+ OU -\'3 Ma e 571\'+ OU -\'3 Ma. Titanitas escuras dos ortognaisses graníticos forneceram idade máxima de crescimento deste mineral a 577\'+ OU -\'1 Ma. Titanitas dos leucossomas de rocha metamáfica relacionada à Unidade Quirino revelam fusão parcial a 584\'+ OU -\'2 Ma. Estes dados indicam remobilização de rochas Unidade Quirino, durante a orogênese Brasiliana. Titanitas de rocha calciossilicática da Unidade São João forneceram idades \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' mínimas de 590Ma, datando o metamorfismo no Grupo Paraíba do Sul. O metamorfismo M1 ocorreu entre 590-570 Ma, com pico metamórfico entre 577 e 584Ma. Dentro deste intervalo de tempo, a 570\'+ OU -\'2 Ma (dado U-Pb em monazita), ocorreu a intrusão do Granitóide sin-colisional Rio Turvo, inserido dentro do Domínio Tectônico Juiz de Fora ou Domínio Tectônico Central da Faixa Ribeira, subjacente ao DTPS. O conjunto destes dados caracteriza, no tempo, o metamorfismo M1 regional da orogênese Brasiliana, no segmento central da Faixa Ribeira. Idades mais antigas (650 \'+ OU -\'3Ma) obtidas pelo intercepto inferior de zircões dos gnaisses graníticos, e de 604 \'+ OU -\' 1 Ma, obtida em um cristal equidimensional da mesma amostra, podem refletir o início das atividades metamórficas relacionadas aos estágios iniciais de cavalgamento durante a orogênese Brasiliana. Na unidade metassedimentar São João, no Domínio Paraíba Norte, ocorre um corpo de dimensões batolíticas, o Granito Taquaral, que tem posicionamento entre os eventos metamórficos regionais M1 e M2. O conjunto das idades \'ANTPOT. 207\' Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\', obtidas em titanitas deste granito (553 Ma), em titanitas cor intermediária do gnaisse granítico da Unidade Quirino (563 Ma), e em titanitas do Granitóde Rio Turvo (551 Ma), indicam atividade metamórfica contínua entre os pulsos metamórficos principais ou, alternativamente rehomogeinização incompleta de titanitas mais antigas. Os dados U-Pb obtidos em monazita do Granito Getulândia (535\'+ OU -\'1 -528\'+ OU -\'1 Ma), somados as investigações geoquímicas realizadas neste corpo e no Granito Fortaleza, datam o plutonismo calcioalcalino a álcali-cálcico tardi a pós-tectônico em relação a orogênese Brasiliana no segmento Central da Faixa Ribeira. A recristalização de titanitas nos ortognaisses da Unidade Quirino há 535\'+ OU -\'2 Ma e nos seus leucossomas há 535\'+ OU -\'2 Ma e 530\'+ OU -\'2 Ma, respectivamente, e o crescimento de titanitas em lente leucossomática destes ortognaisses (521\'+ OU -\'2 Ma), foram relacionadas ao segundo pulso metamórfico M2. Este metamorfismo pode ter atingido, pelo menos localmente, ao sul da Zona de Cisalhamento Paraíba do Sul, temperaturas de anatexia, já que as idades mínimas de formação de leucossomas nos gnaisses graníticos (530\'+ OU -\'2 Ma), são concomitantes com a intrusão do Granito Getulândia. A idade de 503\'+ OU -\'2 Ma em titanita do ortognaisse granítico é a mais nova obtida, refletindo a diminuição da atividade metamórfica, concordante com a idade \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' em titanita do granito pós-tectônico Mangaratiba (492\'+ OU -\'11 Ma), no Complexo Costeiro. Estas idades foram relacionadas a estágios pós-metamórficos e pós-deformacionais no segmento central da Faixa Ribeira, durante a orogênese Brasiliana. / The Volta Redonda 1:50,000 quadrangle (Rio de Janeiro State, southeast Brazil) displays two rock sequences comprising the Paraíba do Sul Tectonic Domain (PSTD) or Upper Tectonic Domain, at the central segment of the Ribeira belt: the basal Quirino Unit, a Paleoproterozoic orthoderived suite, comprising granodioritic to granitic gneisses, with mafic and calc-silicate enclaves; and the Paraíba do Sul group, which includes metasedimentary biotite gneisses with concordant intercalations of holo-leucogranites layers (Três Barras Unit) and metapelites containing calc-silicate and sacaroidal marble lenses (São João Unit). Two granitoid suites intrude the Quirino Unit and the Paraíba do Sul group, with distinct timing of generation, in relation to the deformational and metamorphic events of the Brasiliano orogeny: the Rio Turvo S-type foliated granitoids, contemporaneous with the main metamorphic event (M1) of upper amphibolite facies, related to the main regional deformation (D1+D2). studied area. The other granitoid suite, represented by two mapped bodies, Getulândia and Fortaleza, post-dates the main deformational and metamorphic event, and is coeval with the second metamorphic event (M2), also of upper amphibolite facies, and related to the D3 deformation phase. The Paraíba do Sul shear zone, a D3 related megastructure, divides the PSTD in two sub-domains: the Northern Paraíba and the Southern Paraíba, The studied area is located in the latter. The Quirino Unit occurs as extensive bodies of homogeneous gneisses of upper amphibolite facies metamorphism, locally migmatitic, with hornblende and/or biotite, comprising approximately 50% of the studied area and ca. 70% of the PSTD. This unit yelds U-Pb zircon ages of 2169\'+ OU -\'3 and 2185\'+ OU -\'8 Ma, temporally related to the Transamazonian event. These ages are defined by upper discordia intercepts and were obtained from Quirino orthogneisses from the Northern and Southern Paraíba sub-domains, respectively. Minimum ages of 2846 and 2981 Ma, obtained on zircons from the Quirino Unit granodioritic gneisses at the Northern Paraíba subdomain, reveal the pre-existence of Archean crust as Pb source of part of the investigated gneisses. Geochemical studies of Quirino orthogneisses at the Southern Paraíba sub-domain discriminate two calc-alkaline series: one of medium to high-K (granodioritic gneisses) and the other one of high-K, with enrichment in LILE (granitic gneisses). These two series may have been generated in the same Transamazonian collisional event. The geochemical data suggest that the medium to high-K series represents the pre-collisional calc-alkaline magmatism and the high-K calc-alkaline series represents the post-collisional magmatism, generated in thickened crust. The Quirino Unit orthogneisses yield lower intercepts in concordia diagrams at 605\'+ ou -\'3 and 571\'+ OU -\'3 Ma. Dark sphene grains from granitic orthogneisses yielded maximum growth ages of 577\'+ OU -\'1 Ma. Sphene from leucosomes in mafic rocks from the Quirino Unit indicate partial fusion at 584\'+ OU -\'2 Ma. These data indicate reworking of the Quirino Unit rocks during the Brasiliano orogeny. Sphene from São João Unit calc-silicate rocks yields a 207Pb/206Pb minimum age of 590 Ma for the metamorphism of the Paraíba do Sul group. The first metamorphic event (M1), related to the Brasiliano orogeny, occurred between 590 and 570 Ma, with metamorphic peak between 577 and 584 Ma. During this time interval, U- Pb dating of monazite indicates the age of 579\'+ OU -\'2 Ma for the intrusion of the sin-collisional Rio Turvo granite. This granite is located in the Central Tectonic Domain of the Ribeira belt, which underlies the PSTD. Older U-Pb zircon ages of 605\'+ OU -\'3 Ma, given by the lower intercept of granitic gneisses, and of 604\'+ OU -\'1 Ma, of an equidimensional crystal from the same sample, may reflect the onset of metamorphic activity related to the initial stages of Brasiliano thrust stacking. The Taquaral granite, a batholithic intrusive body in the São João Unit at the Northern Paraíba sub-domain, had its emplacement during the time interval between M1 and M2 metamorphic events. The 207Pb/206Pb ages on sphenes from this granite (553 Ma), from the Quirino Unit granitic gneiss (563 Ma) and from the Rio Turvo granite (551 Ma), indicate continuous metamorphic activity between the main metamorphic events or, altenately, incomplete rehomogenization of the older sphene. The calc-alkaline to alkali-calcic late to post-tectonic plutonism, related to the Brasiliano orogeny, is dated by the U-Pb monazite ages of 535\'+ OU -\'1 and 528\'+ OU -\'1 Ma, from the Getulândia granite, supported by petrogenetic studies of this body and of the Fortaleza granite. The age of the second metamorphic event (M2) is given by the ages of recrystallization of sphene from the Quirino Unit orthogneisses at 535\'+ OU -\'2 Ma; from the recrystallization ages of leucossomes at 530\'+ OU -\'2 Ma; and by sphene growth at the leucossomes at 530\'+ OU -\'2 Ma, which are coeval with the intrusion of the Getulândia granite. The youngest age of 503\'+ OU -\'2 Ma, obtained on sphene from the granitic orthogneiss, reflects decrease of metamorphic activity, which is concordant with the 207Pb/206Pb age of sphene from the post-tectonic Mangaratiba granite (492\'+ OU -\'11 Ma.), located in the Costeiro complex. These young ages are related to post-metamorphic and post-kinematic stage of the Brasiliano orogeny at the central segment of the Ribeira belt.