Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Karine Ribeiro (karinelg.ribeiro@gmail.com) on 2015-05-29T19:02:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoPadrãoGeocronologia.pdf: 6000599 bytes, checksum: 0a439e76ec5a378769eb0b193a8bcbd0 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-09-22T19:06:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoPadrãoGeocronologia.pdf: 6000599 bytes, checksum: 0a439e76ec5a378769eb0b193a8bcbd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-22T19:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoPadrãoGeocronologia.pdf: 6000599 bytes, checksum: 0a439e76ec5a378769eb0b193a8bcbd0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nos últimos 20 anos, a utilização de laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) para análises de U-Pb e isótopos de Nd aumentou consideravelmente. Esta técnica necessita de padrões bem caracterizados. Uma monazita utilizada como padrão e amplamente distribuída vem do distrito pegmatítico de Itambé no estado da Bahia (leste do Brasil), conhecida na literatura como “Moacyr” ou “Moacir”. Entretanto sua origem é desconhecida. A alíquota da monazita “Moacyr” é denominada “Itambé” neste estudo. Este distrito pegmatítico constitui a porção extremo norte da Província Pegmatítica Ocidental Brasileira (PPOB), que continua em direção ao sul para o Orógeno Araçuaí (630 – 480 Ma). O distrito de Itambé possui três grandes pegmatitos (Bananeira, Coqueiro e Paraíso), os quais possuem grandes quantidades de monazita. O objetivo deste trabalho é avaliar a adequação de monazitas do distrito de Itambé como padrão para análises U-Pb e de isótopos de Nd. Análises isotope dilution-thermal ionization mass spectrometry (ID-TIMS) e LA-ICP-MS foram realizadas para investigar a homogeneidade isotópica e química. As amostras mostraram-se homogêneas em imageamento BSE. Resultados de microssonda eletrônica permitiram classificar as amostras como Ce-monazitas, com quantidades despresíveis dos componentes huttonita e brabantita. A monazita Coqueiro mostrou-se com quantidades mais homogêneas de elementos traço em análise LA-Q-ICP-MS. O espectro Raman não mostrou acumulação de danos por radiação na estrutura cristalina de nenhuma amostra. Os resultados de U-Pb via LA-ICP-MS revelaram que as amostras possuem, dentro do erro, a mesma idade (ca. 508 Ma). Estes resultados estão de acordo com os obtidos por ID-TIMS para as amostras de Bananeira e “Itambé”, apesar da monazita “Itambé” apresentar um ponto de discordância. Os resultados isotópicos de Nd obtidos por LA-MC-ICP-MS indicam que a monazita “Itambé” possui a composição isotópica mais homogênea para este sistema. A avaliação da utilização de monazitas do distrito de Itambé como padrão primário em análises U-Pb por LA-ICP-MS foi testada utilizando-se a monazita Bananeira como padrão primário contra padrões conhecidos, tratados como desconhecidos. Esta abordagem reproduziu com sucesso as idades dos padrões publicadas na literatura, comprovando a adequação desta amostra como padrão primário. Além disso, os valores de εNd do fragmento Itambé (εNdt = -4.2) e das outras monazitas do distrito são distintos de outros padrões (eg., Managountry; εNdt = -22.3) assim como outras monazitas gemológicas do Orógeno Araçuaí, mais para o sul, que são mais crustais (εNdt = -17 a -14). Os valores de εNd podem fornecer uma outra forma de distinção para encontrar monazitas gemológicas para materiais de referência, além da idade aproximada de 505 Ma. Nós propomos a monazita Bananeira como padrão primário para análises de U-Pb via LA-ICP-MS, com idade de cristalização de 506.32 ± 0.60 (207Pb*/235U). Os valores homogêneos em relação aos elementos traços da monazita Coqueiro, também indicam a possibilidade da sua utilização como material natural de referência para análises LA-Q-ICP-MS. Os resultados também sugerem a possibilidade da utilização da monazita “Itambé” como padrão para análises de Sm-Nd via LA-MC-ICP-MS. Finalmente, o grande número de pegmatitos da PPOB possibilita um futuro promissor para o desenvolvimento de novos padrões de idade similar às deste estudo. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Over the past 20 years, the use of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) for U-Pb and Nd isotope analysis has greatly increased. This technique requires well-calibrated standards. One widely distributed monazite U-Pb standard comes from the Itambé pegmatite district of Bahia State (E Brazil), and is known as either “Moacyr” or “Moacir” monazite in the literature, but its origin is unknown. This pegmatite district forms the northern extent of the Eastern Brazillian Pegmatite Belt (EBPB), which continues southwards into the 630-480 Ma Araçuaí Orogen. The Itambé district contains three different large pegmatites (the Bananeira, Coqueiro and Paraíso pegmatites), all of which contain large quantities of monazite. The main goal of this study to identify the origin of a c. 50g crystal fragment of “Moacyr” monazite and to assess the suitability of monazites of the Itambé district as U-Pb and Nd isotope standards. The “Moacyr” fragment is here termed as “Itambé”. Isotope dilution-thermal ionization mass spectrometry (ID-TIMS) and LA-ICP-MS analysis were conducted in order to investigate its isotopic and chemical homogeneity. The samples were homogeneous in BSE images. The samples can be classified as Ce-monazites, with negligible amount of huttonite and brabantite component. The Coqueiro monazite showed the most homogeneous trace element (TE) concentrations in LA-Q-ICP-MS analyses. The Raman spectra did not show accumulation of radiation damage in the crystal structure of any of the monazite samples. The U-Pb LA-ICP-MS results showed that the samples have, within error, the same ages (ca. 508 Ma). These results are in agreement with the ID-TIMS results for the “Itambé” and Bananeira monazites, even though the “Itambé” sample had one discordant point. The Nd isotopic composition acquired by LA-MC-ICP-MS showed that the “Itambé” has the most homogeneous compositions. The assessment of the monazites from the Itambé district as U-Pb standard was tested using Bananeira monazite as primary standard against other known standards, treated as unknowns. This approach successfully reproduced the previously published ages of the standards, thus proving the suitability of this sample as a primary standard. Moreover, the εNd values of the“Itambé” monazite fragment (εNdt. = -4.2) and that from all the Itambé district pegmatites, are distinct from other standards (eg, Managountry; εNdt = -22.3) as well as gem-quality monazite from c. 490-520 Ma pegmatites from the Araçuaí Orogen, further to the south, which are much more crustally evolved (εNdt = -17 to -14). The εNd can provide a further distinction for tracing Brazillian gem-quality monazite reference materials, apart from the approximately 505 Ma age. We propose the Bananeira monazite as a U-Pb standard material, with best crystallization age of estimative for its crystallization age (207Pb*/235U) of 506.32 ± 0.60. The very homogeneous REE results of the Coqueiro monazite indicates its potential as a natural reference material for TE analysis for LA-Q-ICP-MS. The results also suggests “Itambé” monazite as a promising Sm-Nd standard for LA-MC-ICP-MS. Lastly, the large number of pegmatites in the EBPP offer promise for the future development of other monazite reference materials of similar age to those from this study.

O presente estudo tem como proposta, identificar o modo como o mineral monazita se encontra no concentrado final de ilmenita. Este concentrado é o produto resultante do beneficiamento do minério extraído de depósitos do tipo pláceres, conhecidos como depósitos de areias pretas. Estes depósitos são formados por dunas litorâneas pertencentes à jazida do Guaju, no município de Mataraca-PB. Todo o processo de lavra e beneficiamento deste minério ocorre na Mina do Guaju, a qual é operada pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, pertencente a Lyondell Chemical Company. A ilmenita é um mineral composto por óxido de ferro e titânio, FeTiO3. Quase toda a ilmenita produzida na mina é transferida para o processo de fabricação de pigmento. A exigência para o uso na fabricação de pigmento é de que o concentrado final de ilmenita tenha um teor mínimo de 53% de TiO2 e um teor máximo de 0,1% de P2O5, entre outras substâncias. A monazita é o principal mineral fonte de óxido de tório, que é radioativo. No processo de fabricação de pigmento, a monazita é um contaminante indesejado. De acordo com a proposta de trabalho, foi feito um estudo de caracterização mineralógica de amostras do concentrado final de ilmenita fornecidas pela empresa. Inicialmente foram feitas análises em lupa, onde muitos grãos de leucoxeno foram identificados. O leucoxeno é uma alteração da ilmenita que permanece com as mesmas características magnéticas e eletrostáticas, tornando impossível, assim, a sua separação no processo de concentração. Também foi verificada a existência de grãos de monazita liberados em pequenas quantidades neste concentrado, indicando uma provável ineficiência no processo de separação. Numa segunda etapa foram realizadas análises dos grãos de ilmenita com o uso de um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) acoplado a um Espectrômetro de Dispersão de Energia (EDS), para permitir a determinação de elementos químicos na amostra. Esta análise teve como objetivo verificar a existência de inclusões de monazita nos grãos de ilmenita. Porém, o que se observou foi a existência de algumas inclusões de quartzo e de alguns vazios deixados, provavelmente, por inclusões arrancadas durante o processo de preparação das amostras. Alguns destes vazios apresentaram formas semelhantes a de cristais de monazita, indicando a possibilidade da existência de inclusões deste mineral. Entretanto, a quantidade de grãos com possíveis inclusões de monazita é muito pequena, sendo insignificante como contaminante do concentrado final. Embora alguns vazios se assemelhem à forma da monazita, nenhum dos resultados do EDS identificou vestígios de sua presença. Ao final deste estudo ficou evidente que a principal fonte de contaminação do concentrado final de ilmenita corresponde à monazita, a qual se encontra liberada neste concentrado. Desta forma, há a necessidade de se melhorar o processo de separação dos minerais, de modo que a quantidade de monazita no concentrado final seja a menor possível, não prejudicando o rendimento da recuperação de ilmenita. / This study aims to identify how the mineral monazite lies in ilmenite’s final concentrate. This concentrate is the resultant product of ore processing from placers deposits, knowledge as black sands’ deposits. These deposits are formed on the beach sands of Guaju’s bed, in Mataraca city. All the mining and the processing occur in the Guaju´s Mine, that’s operated by the Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, of Lyondell Chemical Company. The ilmenite is an iron-oxide and titanium mineral, FeTiO3. Almost all the ilmenite from Guaju’s Mine is transferred to pigment fabrication process. The pigment fabrication requires that the ilmenite´s concentrate have a minimum TiO2 (ilmenite) grade of 53% and a maximum P2O5 (monazite) grade of 0.1%. The monazite is the main thorium-oxide (ThO2) source mineral. In the pigment fabrication process the monazite is an undesired contaminant. In accordance with the work proposal, was made a study of mineralogical characterization of samples from final concentrate supplied by the company. Initially analyses in magnifying glass had been made, where many grains of leucoxene had been identified. The leucoxeno is an ilmenite’s alteration that remains with the same magnetic and electrostatic characteristics, this way making impossible its separation in the concentration process. Was verified the existence of free monazite grains in small amounts in this concentrate too. This indicates a probable inefficiency in the separation process. In one second stage analyses of ilmenite’s grains had been carried in Scanning Electron Microscope (SEM), connected to a Spectrometer of Dispersion of Energy (EDS), to allow the determination of chemical elements in the sample. This analysis had as objective to verify the existence of monazite’s inclusions in the ilmenite’s grains. However, the existence of some inclusions of quartz and some emptinesses left probably for inclusions pulled out during the sample preparation process was observed. Some of these emptinesses had presented similar forms to the monazite’s crystals, indicading the possibility of the existence of inclusions of this mineral. However, the amount of grains with possible monazite’s inclusions is very small, being insignificant as contaminant of the final concentrate. Although some emptinesses are similar to monazite’s crystals, none of the EDS’s results identified vestiges of its presence. At the end of this study it was evident that the main source of contamination of the ilmenite’s final concentrate corresponds to the monazite, which flows free in this concentrate. This way, this study shows the necessity of improving the minerals’ separation process in order to reduce the amount of monazite in the final concentrate, not harming the income of the ilmenite recovery.

O presente estudo tem como proposta, identificar o modo como o mineral monazita se encontra no concentrado final de ilmenita. Este concentrado é o produto resultante do beneficiamento do minério extraído de depósitos do tipo pláceres, conhecidos como depósitos de areias pretas. Estes depósitos são formados por dunas litorâneas pertencentes à jazida do Guaju, no município de Mataraca-PB. Todo o processo de lavra e beneficiamento deste minério ocorre na Mina do Guaju, a qual é operada pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, pertencente a Lyondell Chemical Company. A ilmenita é um mineral composto por óxido de ferro e titânio, FeTiO3. Quase toda a ilmenita produzida na mina é transferida para o processo de fabricação de pigmento. A exigência para o uso na fabricação de pigmento é de que o concentrado final de ilmenita tenha um teor mínimo de 53% de TiO2 e um teor máximo de 0,1% de P2O5, entre outras substâncias. A monazita é o principal mineral fonte de óxido de tório, que é radioativo. No processo de fabricação de pigmento, a monazita é um contaminante indesejado. De acordo com a proposta de trabalho, foi feito um estudo de caracterização mineralógica de amostras do concentrado final de ilmenita fornecidas pela empresa. Inicialmente foram feitas análises em lupa, onde muitos grãos de leucoxeno foram identificados. O leucoxeno é uma alteração da ilmenita que permanece com as mesmas características magnéticas e eletrostáticas, tornando impossível, assim, a sua separação no processo de concentração. Também foi verificada a existência de grãos de monazita liberados em pequenas quantidades neste concentrado, indicando uma provável ineficiência no processo de separação. Numa segunda etapa foram realizadas análises dos grãos de ilmenita com o uso de um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) acoplado a um Espectrômetro de Dispersão de Energia (EDS), para permitir a determinação de elementos químicos na amostra. Esta análise teve como objetivo verificar a existência de inclusões de monazita nos grãos de ilmenita. Porém, o que se observou foi a existência de algumas inclusões de quartzo e de alguns vazios deixados, provavelmente, por inclusões arrancadas durante o processo de preparação das amostras. Alguns destes vazios apresentaram formas semelhantes a de cristais de monazita, indicando a possibilidade da existência de inclusões deste mineral. Entretanto, a quantidade de grãos com possíveis inclusões de monazita é muito pequena, sendo insignificante como contaminante do concentrado final. Embora alguns vazios se assemelhem à forma da monazita, nenhum dos resultados do EDS identificou vestígios de sua presença. Ao final deste estudo ficou evidente que a principal fonte de contaminação do concentrado final de ilmenita corresponde à monazita, a qual se encontra liberada neste concentrado. Desta forma, há a necessidade de se melhorar o processo de separação dos minerais, de modo que a quantidade de monazita no concentrado final seja a menor possível, não prejudicando o rendimento da recuperação de ilmenita. / This study aims to identify how the mineral monazite lies in ilmenite’s final concentrate. This concentrate is the resultant product of ore processing from placers deposits, knowledge as black sands’ deposits. These deposits are formed on the beach sands of Guaju’s bed, in Mataraca city. All the mining and the processing occur in the Guaju´s Mine, that’s operated by the Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, of Lyondell Chemical Company. The ilmenite is an iron-oxide and titanium mineral, FeTiO3. Almost all the ilmenite from Guaju’s Mine is transferred to pigment fabrication process. The pigment fabrication requires that the ilmenite´s concentrate have a minimum TiO2 (ilmenite) grade of 53% and a maximum P2O5 (monazite) grade of 0.1%. The monazite is the main thorium-oxide (ThO2) source mineral. In the pigment fabrication process the monazite is an undesired contaminant. In accordance with the work proposal, was made a study of mineralogical characterization of samples from final concentrate supplied by the company. Initially analyses in magnifying glass had been made, where many grains of leucoxene had been identified. The leucoxeno is an ilmenite’s alteration that remains with the same magnetic and electrostatic characteristics, this way making impossible its separation in the concentration process. Was verified the existence of free monazite grains in small amounts in this concentrate too. This indicates a probable inefficiency in the separation process. In one second stage analyses of ilmenite’s grains had been carried in Scanning Electron Microscope (SEM), connected to a Spectrometer of Dispersion of Energy (EDS), to allow the determination of chemical elements in the sample. This analysis had as objective to verify the existence of monazite’s inclusions in the ilmenite’s grains. However, the existence of some inclusions of quartz and some emptinesses left probably for inclusions pulled out during the sample preparation process was observed. Some of these emptinesses had presented similar forms to the monazite’s crystals, indicading the possibility of the existence of inclusions of this mineral. However, the amount of grains with possible monazite’s inclusions is very small, being insignificant as contaminant of the final concentrate. Although some emptinesses are similar to monazite’s crystals, none of the EDS’s results identified vestiges of its presence. At the end of this study it was evident that the main source of contamination of the ilmenite’s final concentrate corresponds to the monazite, which flows free in this concentrate. This way, this study shows the necessity of improving the minerals’ separation process in order to reduce the amount of monazite in the final concentrate, not harming the income of the ilmenite recovery.

O presente estudo tem como proposta, identificar o modo como o mineral monazita se encontra no concentrado final de ilmenita. Este concentrado é o produto resultante do beneficiamento do minério extraído de depósitos do tipo pláceres, conhecidos como depósitos de areias pretas. Estes depósitos são formados por dunas litorâneas pertencentes à jazida do Guaju, no município de Mataraca-PB. Todo o processo de lavra e beneficiamento deste minério ocorre na Mina do Guaju, a qual é operada pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, pertencente a Lyondell Chemical Company. A ilmenita é um mineral composto por óxido de ferro e titânio, FeTiO3. Quase toda a ilmenita produzida na mina é transferida para o processo de fabricação de pigmento. A exigência para o uso na fabricação de pigmento é de que o concentrado final de ilmenita tenha um teor mínimo de 53% de TiO2 e um teor máximo de 0,1% de P2O5, entre outras substâncias. A monazita é o principal mineral fonte de óxido de tório, que é radioativo. No processo de fabricação de pigmento, a monazita é um contaminante indesejado. De acordo com a proposta de trabalho, foi feito um estudo de caracterização mineralógica de amostras do concentrado final de ilmenita fornecidas pela empresa. Inicialmente foram feitas análises em lupa, onde muitos grãos de leucoxeno foram identificados. O leucoxeno é uma alteração da ilmenita que permanece com as mesmas características magnéticas e eletrostáticas, tornando impossível, assim, a sua separação no processo de concentração. Também foi verificada a existência de grãos de monazita liberados em pequenas quantidades neste concentrado, indicando uma provável ineficiência no processo de separação. Numa segunda etapa foram realizadas análises dos grãos de ilmenita com o uso de um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) acoplado a um Espectrômetro de Dispersão de Energia (EDS), para permitir a determinação de elementos químicos na amostra. Esta análise teve como objetivo verificar a existência de inclusões de monazita nos grãos de ilmenita. Porém, o que se observou foi a existência de algumas inclusões de quartzo e de alguns vazios deixados, provavelmente, por inclusões arrancadas durante o processo de preparação das amostras. Alguns destes vazios apresentaram formas semelhantes a de cristais de monazita, indicando a possibilidade da existência de inclusões deste mineral. Entretanto, a quantidade de grãos com possíveis inclusões de monazita é muito pequena, sendo insignificante como contaminante do concentrado final. Embora alguns vazios se assemelhem à forma da monazita, nenhum dos resultados do EDS identificou vestígios de sua presença. Ao final deste estudo ficou evidente que a principal fonte de contaminação do concentrado final de ilmenita corresponde à monazita, a qual se encontra liberada neste concentrado. Desta forma, há a necessidade de se melhorar o processo de separação dos minerais, de modo que a quantidade de monazita no concentrado final seja a menor possível, não prejudicando o rendimento da recuperação de ilmenita. / This study aims to identify how the mineral monazite lies in ilmenite’s final concentrate. This concentrate is the resultant product of ore processing from placers deposits, knowledge as black sands’ deposits. These deposits are formed on the beach sands of Guaju’s bed, in Mataraca city. All the mining and the processing occur in the Guaju´s Mine, that’s operated by the Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A, of Lyondell Chemical Company. The ilmenite is an iron-oxide and titanium mineral, FeTiO3. Almost all the ilmenite from Guaju’s Mine is transferred to pigment fabrication process. The pigment fabrication requires that the ilmenite´s concentrate have a minimum TiO2 (ilmenite) grade of 53% and a maximum P2O5 (monazite) grade of 0.1%. The monazite is the main thorium-oxide (ThO2) source mineral. In the pigment fabrication process the monazite is an undesired contaminant. In accordance with the work proposal, was made a study of mineralogical characterization of samples from final concentrate supplied by the company. Initially analyses in magnifying glass had been made, where many grains of leucoxene had been identified. The leucoxeno is an ilmenite’s alteration that remains with the same magnetic and electrostatic characteristics, this way making impossible its separation in the concentration process. Was verified the existence of free monazite grains in small amounts in this concentrate too. This indicates a probable inefficiency in the separation process. In one second stage analyses of ilmenite’s grains had been carried in Scanning Electron Microscope (SEM), connected to a Spectrometer of Dispersion of Energy (EDS), to allow the determination of chemical elements in the sample. This analysis had as objective to verify the existence of monazite’s inclusions in the ilmenite’s grains. However, the existence of some inclusions of quartz and some emptinesses left probably for inclusions pulled out during the sample preparation process was observed. Some of these emptinesses had presented similar forms to the monazite’s crystals, indicading the possibility of the existence of inclusions of this mineral. However, the amount of grains with possible monazite’s inclusions is very small, being insignificant as contaminant of the final concentrate. Although some emptinesses are similar to monazite’s crystals, none of the EDS’s results identified vestiges of its presence. At the end of this study it was evident that the main source of contamination of the ilmenite’s final concentrate corresponds to the monazite, which flows free in this concentrate. This way, this study shows the necessity of improving the minerals’ separation process in order to reduce the amount of monazite in the final concentrate, not harming the income of the ilmenite recovery.

A Nappe Socorro-Guaxupé (NSG) representa um arco magmático neoproterozóico intensamente erodido, desenvolvido na margem ativa da Placa Paranapanema. A NSG está localizada no Orógeno Brasília Sul, que registra a colisão Ediacarana entre a Placa Paranapanema e o paleocontinente São Francisco, relacionado com a aglutinação do Gondwana Ocidental. A NSG expõe uma seção espessa (ca. 10 km) de crosta inferior, composta dominantemente por granulitos e migmatitos, e por intrusões de charnockito-granito de alto-K cálcio-alcalinos que registram um expressivo magmatismo sin-colisional. A evolução temporal dos eventos de fusão parcial, metamorfismo de temperatura ultra-alta e cristalização de fundido da NSG é acessada através de um estudo integrado envolvendo técnicas de datação in-situ de zircão e monazita, análise textural detalhada, geotermobarometria, geoquímica de elementos-traço em fases acessórias e fases metamórficas principais, geoquímica de rocha-total e isótopos de Sr-Nd em dois afloramentos-chave na região de Alfenas (MG): Pedreira Alfenas (Unidade Metatexítica) e Pedreira Santa Terezinha (Unidade Granulítica). Cinco episódios distintos de geração de monazita foram reconhecidos em migmatitos com granada ± ortopiroxênio na Unidade Metatexítica. A monazita registra idades progressivas de ca. 631±4 Ma anteriores ao evento de fusão parcial, definindo assim um limite máximo de idade para o metamorfismo de fácies granulito na NSG. Monazita relacionada com apatita registra os estágios iniciais de descompressão a ca. 628±4 Ma. O crescimento abundante de zircão e monazita registra um evento de cristalização de fundido prolongado entre ca. 630-600 Ma, com crescimento episódico em ca. 625 Ma, ca. 615 Ma e ca. 608 Ma a 790-680 °C, baseado em termometria de Ti-em-zircão. O desenvolvimento de bordas de monazita ricas em Y e ETRP em ca. 600 Ma marcam os estágios finais de cristalização de fundido, concomitante com o consumo parcial de granada e crescimento extenso de biotita ao longo da trajetória retrometamórfica. Recristalização tardia promovida pela infiltração de fluidos é registrada em bordas de monazita ricas em Th em ca. 590 Ma. Idades de cristalização ígneas dos protólitos dos granulitos félsicos e granada granulitos se situam entre ca. 730-640 Ma, e são equivalentes ao intervalo de idades obtidos em xenocristais de zircão herdados dos leucossomas das Unidades Metatexítica e Granulítica, e são interpretadas como sendo o período de magmatismo de arco pré-colisional, com duração de pelo menos 90 m.y. As idades concordia de ca. 655-650 Ma obtidas nos granulitos félsicos e granada granulitos (Unidade Granulítica) refletem o principal período de magmatismo de arco pré-colisional. As condições de pico metamórfico foram determinadas a ca. 1030 °C a 11,7 kbar em megacristais de granada e ortopiroxênio dentro de leucossoma da Unidade Metatexítica e a ca. 900 °C at 12 kbar em granada granulito da Unidade Granulítica, o que caracteriza o metamorfismo de temperatura ultra-alta sin-colisional na NSG, aqui estabelecido em ca. 630-625 Ma. Magma basáltico pode ter atuado como importante fonte de calor adicional durante o metamorfismo de temperatura ultra-alta, dada a ocorrência de rochas máficas intrusivas sin-metamórficas nas proximidades dos leucossomas charnockítico (com ortopiroxênio) e com hornblenda na Unidade Granulítica. Padrões de ETR contrastantes nestes leucossomas fornecem evidência para a presença de fundidos fracionados (maior abundância de ETR e anomalia negativa de Eu) e cumulatos (menor abundância de ETR e anomalia positiva de Eu). As rochas estudadas apresentam evidência isotópica de participação de fontes mantélicas enriquecidas em sua origem, pois retrabalhamento crustal envolvendo crostas arqueanas ou paleoproterozóicas mais antigas não foram reconhecidas até o presente momento. / The Socorro-Guaxupé Nappe (SGN) consists of a deeply eroded Neoproterozoic magmatic arc, developed at the active margin of Paranapanema Plate. The SGN is located within the southern Brasília Orogen, that records the Ediacaran collision between the Paranapanema Plate and the São Francisco paleocontinent, related to the assembly of western Gondwana. The SGN exposes a thick section (ca. 10 km) of the lower crust, mainly composed of granulites and migmatites, and by widespread high-K calc-alkaline charnockite-granite intrusions that record the syn-collisional magmatism. The timing of partial melting, ultra-high temperature (UHT) metamorphism and melt crystallization in the SGN is constrained by an integrated study involving zircon and monazite in-situ dating techniques, detailed textural analysis, geothermobarometry, trace element geochemistry in accessory phases and main metamorphic minerals, whole-rock geochemistry and Sr-Nd isotopes in two key outcrops in the Alfenas region (MG): Alfenas Quarry (Metatexite Unit) and Santa Terezinha Quarry (Granulite Unit). Five monazite growth episodes are recognized in (orthopyroxene)-garnet-bearing migmatites within the Metatexite Unit. Monazite preserves prograde growth ages of ca. 631±4 Ma prior to the partial melting event, providing an upper age limit for the granulite-facies metamorphism in the SGN. Apatite-related monazite records the initial stages of decompression at ca. 628±4 Ma. Abundant zircon and monazite growth records a protracted melt crystallization event between ca. 630-600 Ma, with episodic growth in ca. 625 Ma, ca. 615 Ma e ca. 608 Ma at 790-680 °C, based on Ti-in-zircon thermometry. The development of Y+HREE-rich monazite rims documents the final stages of melt crystallization, concomitant to retrograde garnet breakdown and extensive biotite growth along the retrograde metamorphic path. Late recrystallization promoted by fluid infiltration is recorded by Th-rich monazite rims at ca. 590 Ma. Igneous crystallization ages from protoliths of the felsic and garnet granulites range from ca. 730-640 Ma, similarly to the age range of inherited xenocrystic zircon cores from leucosomes in both Metatexite and Granulite Units, and are interpreted to constrain the pre-collisional arc magmatism lasting for at least 90 m.y. The concordia ages of ca. 655-650 Ma obtained from the felsic and garnet granulites (Granulite Unit) reflect the main period of pre-collisional arc magmatism. Peak metamorphic conditions were attained at a ca. 1030 °C a 11.7 kbar, recorded by (orthopyroxene)-garnet-bearing leucosome within the Metatexite Unit, and at ca. 900 °C, 12 kbar recorded by garnet granulites within the Granulite Unit, which characterizes the syn-collisional UHT metamorphism in the SGN, here established in ca. 630-625 Ma. Basaltic magma underplating could be a potential heat source for UHT metamorphism, given the occurrence of syn-metamorphic mafic rocks in close spatial relation to in-situ hornblende- and orthopyroxene-bearing leucosomes within the Granulite Unit. Contrasting REE patterns in these leucosomes provide evidence for the presence of both fractionated melt (higher REE abundance and negative Eu anomaly) and cumulates (lower REE abundance and positive Eu anomaly). Studied samples from the Granulite Unit show isotopic evidence for enriched-mantle sources in their origin, as crustal recycling involving either Archean or Paleoproterozoic older crust have not been recognized yet.

Nenhuma / Microanalysis performed in situ by electron microprobe technique (EPMA) enabled systematic and detailed studies of chemical dating of monazite from marine placers in Buena region, northern coast of Rio de Janeiro State. High spatial resolution BSE imaging allowed recognizing complex internal zoning and selecting spots for microanalysis. Zoning patterns commonly concentric and complex types for every heterogeneous grains studied presented remarkably similar composition. Heterogeneous patterns probably are associated with metamorphic recristalization (peak of metamorphism) and/or dissolution-reprecipitation (retrograde metamorphism) processes which transported Th contents between different domains of heterogeneous grains. Homogeneous grains are scarce and could be specific cross-cutting section of domains from heterogeneous grains. Following elements have been identifyied by EPMA: Ce, La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Y, Th, U, Pb, Si, Ca, Fe and Mn and revealed a typical Monazite-(Ce) composition. Th contents for concentric heterogeneous grains range from ≈ 4 to 7 wt% and from ≈ 2 to 10 wt% for complex heterogeneous grains are related to magmatic monazites undergone to metamorphic processes. Light rare earth elements (including Gd) demonstrate strong depletion related to Dy and Y in every analysed grain of monazite. (La/Nd)N ratio for both heterogeneous (≈ 1.5 a 2.7) and homogeneous grains (≈ 1.7 a 3.2) is similar, as well as (La/Y)N ratio shows an average value approximately ~ 200 for all grains. U-Th-Pb contents yielded chemical ages in the range since 592 to 530Ma consistent with metamorphism peak during 590 and 550Ma sin-collisional event of the Araçuaí/Ribeira Belt related to Mantiqueira Tectonic Province. Isotopic age data obtained by LA-ICP-MS (580 to 530Ma) are equivalent to chemical ages and validate the laborious methodology for U-Th-Pb ages by EPMA developed and applied in this study. Supported on ages and igneous and metamorphic growing patterns showed by heterogeneous grains, the suggested source rocks for monazite from Buena could possibly be related with lithologies of G2 and G3 suite, crystalized and submitted to metamorphic processes from high-amphibolite to granulite facies. / As microanálises executadas in situ pela microssonda eletrônica, segundo a metodologia desenvolvida neste trabalho, tornaram possível um estudo sistemático da química mineral e datação U-Th-Pb da monazita proveniente de pláceres marinhos na região de Buena-RJ, litoral norte fluminense. Imagens obtidas por elétrons retroespalhados com alta resolução espacial permitiram reconhecimento de complexo zoneamento interno e posicionamento dos pontos para execução das microanálises. Os padrões de zoneamento comumente encontrados em todos os grãos heterogêneos estudados correspondem aos tipos concêntricos e complexos que apresentam composições muito semelhantes. As heterogeneidades de grãos provavelmente estão associadas a processos de recristalização durante metamorfismo progressivo (pico do metamorfismo) e/ou dissolução-reprecipitação (retrometamorfismo), os quais remanejam os teores de Th entre os diferentes domínios dos grãos. Escassos grãos homogêneos de monazita parecem tratar de uma seção de corte em domínios específicos de grãos heterogêneos. Os seguintes elementos foram identificados por EPMA: Ce, La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Y, Th, U, Pb, Si, Ca, Fe e Mn e apontam para composição de monazita-(Ce). Os teores em Th para grãos heterogêneos concêntricos no intervalo entre ≈ 4 e 7 % (peso) e para grãos heterogêneos complexos entre ≈ 2 a 10 % (peso) são semelhantes aos valores de monazita magmática submetidas a processos metamórficos. A distribuição de elementos terras-raras em todos os grãos apresenta um forte empobrecimento dos elementos mais leves (incluindo Gd), em relação a Dy e Y. A razão (La/Nd) N para os grãos heterogêneos (≈ 1.5 a 2.7) e homogêneos (≈ 1.7 a 3.2) é equivalente. O valor médio em torno de 200 na razão (La/Y) N é similar nos grãos homogêneos e heterogêneos. A partir de teores de U-Th-Pb foram determinadas idades químicas no intervalo entre 530 e 592Ma relacionadas com o pico do metamorfismo regional da Província Mantiqueira, durante a fase sin-colisional da Faixa Araçuaí/Ribeira, onde idades variam entre 590 e 550Ma. Idades isotópicas realizadas por LA-ICP-MS forneceram idades (530 e 580Ma) compatíveis com as idades químicas. Esses resultados comprovam a validade da laboriosa rotina analítica para obtenção das idade U-Th-Pb em monazita, utilizando a microssonda eletrônica, que foi desenvolvida e aplicada durante este trabalho. Com base nas idades e nos padrões ígneos e metamórficos de desenvolvimento dos grãos heterogêneos, as prováveis rochas-fonte desses grãos de monazita seriam as litologias das suítes G2 e G3 que foram cristalizadas e, concomitantemente, submetidas a processos de metamorfismo que variaram de fácies anfibolito alto a granulito.

A Nappe Socorro-Guaxupé (NSG) representa um arco magmático neoproterozóico intensamente erodido, desenvolvido na margem ativa da Placa Paranapanema. A NSG está localizada no Orógeno Brasília Sul, que registra a colisão Ediacarana entre a Placa Paranapanema e o paleocontinente São Francisco, relacionado com a aglutinação do Gondwana Ocidental. A NSG expõe uma seção espessa (ca. 10 km) de crosta inferior, composta dominantemente por granulitos e migmatitos, e por intrusões de charnockito-granito de alto-K cálcio-alcalinos que registram um expressivo magmatismo sin-colisional. A evolução temporal dos eventos de fusão parcial, metamorfismo de temperatura ultra-alta e cristalização de fundido da NSG é acessada através de um estudo integrado envolvendo técnicas de datação in-situ de zircão e monazita, análise textural detalhada, geotermobarometria, geoquímica de elementos-traço em fases acessórias e fases metamórficas principais, geoquímica de rocha-total e isótopos de Sr-Nd em dois afloramentos-chave na região de Alfenas (MG): Pedreira Alfenas (Unidade Metatexítica) e Pedreira Santa Terezinha (Unidade Granulítica). Cinco episódios distintos de geração de monazita foram reconhecidos em migmatitos com granada ± ortopiroxênio na Unidade Metatexítica. A monazita registra idades progressivas de ca. 631±4 Ma anteriores ao evento de fusão parcial, definindo assim um limite máximo de idade para o metamorfismo de fácies granulito na NSG. Monazita relacionada com apatita registra os estágios iniciais de descompressão a ca. 628±4 Ma. O crescimento abundante de zircão e monazita registra um evento de cristalização de fundido prolongado entre ca. 630-600 Ma, com crescimento episódico em ca. 625 Ma, ca. 615 Ma e ca. 608 Ma a 790-680 °C, baseado em termometria de Ti-em-zircão. O desenvolvimento de bordas de monazita ricas em Y e ETRP em ca. 600 Ma marcam os estágios finais de cristalização de fundido, concomitante com o consumo parcial de granada e crescimento extenso de biotita ao longo da trajetória retrometamórfica. Recristalização tardia promovida pela infiltração de fluidos é registrada em bordas de monazita ricas em Th em ca. 590 Ma. Idades de cristalização ígneas dos protólitos dos granulitos félsicos e granada granulitos se situam entre ca. 730-640 Ma, e são equivalentes ao intervalo de idades obtidos em xenocristais de zircão herdados dos leucossomas das Unidades Metatexítica e Granulítica, e são interpretadas como sendo o período de magmatismo de arco pré-colisional, com duração de pelo menos 90 m.y. As idades concordia de ca. 655-650 Ma obtidas nos granulitos félsicos e granada granulitos (Unidade Granulítica) refletem o principal período de magmatismo de arco pré-colisional. As condições de pico metamórfico foram determinadas a ca. 1030 °C a 11,7 kbar em megacristais de granada e ortopiroxênio dentro de leucossoma da Unidade Metatexítica e a ca. 900 °C at 12 kbar em granada granulito da Unidade Granulítica, o que caracteriza o metamorfismo de temperatura ultra-alta sin-colisional na NSG, aqui estabelecido em ca. 630-625 Ma. Magma basáltico pode ter atuado como importante fonte de calor adicional durante o metamorfismo de temperatura ultra-alta, dada a ocorrência de rochas máficas intrusivas sin-metamórficas nas proximidades dos leucossomas charnockítico (com ortopiroxênio) e com hornblenda na Unidade Granulítica. Padrões de ETR contrastantes nestes leucossomas fornecem evidência para a presença de fundidos fracionados (maior abundância de ETR e anomalia negativa de Eu) e cumulatos (menor abundância de ETR e anomalia positiva de Eu). As rochas estudadas apresentam evidência isotópica de participação de fontes mantélicas enriquecidas em sua origem, pois retrabalhamento crustal envolvendo crostas arqueanas ou paleoproterozóicas mais antigas não foram reconhecidas até o presente momento. / The Socorro-Guaxupé Nappe (SGN) consists of a deeply eroded Neoproterozoic magmatic arc, developed at the active margin of Paranapanema Plate. The SGN is located within the southern Brasília Orogen, that records the Ediacaran collision between the Paranapanema Plate and the São Francisco paleocontinent, related to the assembly of western Gondwana. The SGN exposes a thick section (ca. 10 km) of the lower crust, mainly composed of granulites and migmatites, and by widespread high-K calc-alkaline charnockite-granite intrusions that record the syn-collisional magmatism. The timing of partial melting, ultra-high temperature (UHT) metamorphism and melt crystallization in the SGN is constrained by an integrated study involving zircon and monazite in-situ dating techniques, detailed textural analysis, geothermobarometry, trace element geochemistry in accessory phases and main metamorphic minerals, whole-rock geochemistry and Sr-Nd isotopes in two key outcrops in the Alfenas region (MG): Alfenas Quarry (Metatexite Unit) and Santa Terezinha Quarry (Granulite Unit). Five monazite growth episodes are recognized in (orthopyroxene)-garnet-bearing migmatites within the Metatexite Unit. Monazite preserves prograde growth ages of ca. 631±4 Ma prior to the partial melting event, providing an upper age limit for the granulite-facies metamorphism in the SGN. Apatite-related monazite records the initial stages of decompression at ca. 628±4 Ma. Abundant zircon and monazite growth records a protracted melt crystallization event between ca. 630-600 Ma, with episodic growth in ca. 625 Ma, ca. 615 Ma e ca. 608 Ma at 790-680 °C, based on Ti-in-zircon thermometry. The development of Y+HREE-rich monazite rims documents the final stages of melt crystallization, concomitant to retrograde garnet breakdown and extensive biotite growth along the retrograde metamorphic path. Late recrystallization promoted by fluid infiltration is recorded by Th-rich monazite rims at ca. 590 Ma. Igneous crystallization ages from protoliths of the felsic and garnet granulites range from ca. 730-640 Ma, similarly to the age range of inherited xenocrystic zircon cores from leucosomes in both Metatexite and Granulite Units, and are interpreted to constrain the pre-collisional arc magmatism lasting for at least 90 m.y. The concordia ages of ca. 655-650 Ma obtained from the felsic and garnet granulites (Granulite Unit) reflect the main period of pre-collisional arc magmatism. Peak metamorphic conditions were attained at a ca. 1030 °C a 11.7 kbar, recorded by (orthopyroxene)-garnet-bearing leucosome within the Metatexite Unit, and at ca. 900 °C, 12 kbar recorded by garnet granulites within the Granulite Unit, which characterizes the syn-collisional UHT metamorphism in the SGN, here established in ca. 630-625 Ma. Basaltic magma underplating could be a potential heat source for UHT metamorphism, given the occurrence of syn-metamorphic mafic rocks in close spatial relation to in-situ hornblende- and orthopyroxene-bearing leucosomes within the Granulite Unit. Contrasting REE patterns in these leucosomes provide evidence for the presence of both fractionated melt (higher REE abundance and negative Eu anomaly) and cumulates (lower REE abundance and positive Eu anomaly). Studied samples from the Granulite Unit show isotopic evidence for enriched-mantle sources in their origin, as crustal recycling involving either Archean or Paleoproterozoic older crust have not been recognized yet.

As condições de geração e migração de magmas na crosta continental foram investigadas a partir de estudos de detalhe em dois afloramentos de granitos anatéticos tipo Nazaré Paulista (Nappe Socorro Guaxupé, região de Atibaia, SP), utilizando como ferramentas principais a geoquímica de elementos maiores e traços em rochas e minerais e a isotopia Sr-Nd. O granito Nazaré Paulista tem uma ampla variedade composicional, sendo as duas variedades principais um granada leucogranito e um granada-biotita granito cinza com uma rede de vênulas de leucogranito (~625 Ma, U-Pb monazita). Ambos os tipos formam corpos sub-concordantes de dimensões decamétricas nos dois afloramentos; as relações de contato quando observadas indicam a intrusão posterior dos granada leucogranitos. Dois tipos de leucossomas foram reconhecidos em paragnaisses migmatíticos associados aos granitos Nazaré Paulista: (1) granada-biotita tonalito com baixa razão Rb/Sr (0,3), padrões de ETR pouco fracionados ((La/Yb)N = 4-5) e com anomalia negativa de Eu e assinatura isotópica Sr-Nd idêntica à do mesossoma; (2) granada leucogranito, com razão Rb/Sr de ~0,56, padrões de ETR pouco fracionados ((La/Yb)N = 5), com anomalia positiva de Eu e eNd(t) idêntico ao do mesossoma, mas com 87Sr/86Sr(t) mais baixa. Ambos os tipos de leucossomas são distintos dos granitos e foram interpretados como produtos da fusão em presença de água do paragnaisse, respectivamente antes e depois da geração de feldspato potássico no protolito. Alguns contrastes geoquímicos relevantes são observados entre os granitos cinza e os leucogranitos: os primeiros apresentam maior mg# e Zr e padrões de ETR mais fracionados; as razões Rb-Sr de ambos os tipos são semelhantes (0,4-0,7). A assinatura isotópica Sr-Nd dos granitos mostra importante variação (eNd(t) = -16 a -13 e 87Sr/86Sr(t) = 0,716-0,728); apenas duas amostras de leucogranito têm assinatura coincidente com o campo dos paragnaisses regionais. Assumindo os paragnaisses como fonte única dos granitos Nazaré Paulista, é necessário que a fusão tenha ocorrido em desequílibrio e em presença de água. A química de elementos traços em granada foi fundamental para a identificação dos diversos processos de diferenciação que respondem pela variedade de granitos observada. Parte dos granitos cinza carrega um componente restítico, representado por granadas com núcleos ricos em ETRP+Y semelhantes às granadas dos paragnaisses encaixantes. As vênulas de granada leucogranito que cortam o granito cinza são formadas provavelmente pela ?refusão? do mush original durante a rápida ascensão e exibem granadas pobres em ETRP, cujos teores aumentam para a borda, definindo um padrão tipicamente magmático. Os leucogranitos que formam corpos isolados podem em parte corresponder a diferenciados do granito cinza, conforme indicado pelas relações de campo e pela geoquímica de rocha. No entanto os leucogranitos com alta 87Sr/86Sr(t) apresentam granadas com núcleos ricos em ETRP+Y e monazita com composição similar a dos paragnaisses, reforçando a hipótese de serem estes produtos da fusão direta de paragnaisses. / The conditions of melt generation and migration in the continental crust were investigated through a detailed study of two outcrops of the anatectic Nazaré Paulista granites (Socorro-Guaxupé, Nappe, Atibaia region, SE Brazil), using as main tools the rock and mineral major and trace-element geochemistry and Sr-Nd isotopy. The Nazaré Paulista granite shows a wide compositional variation, and can be grouped into two main types: a garnet leucogranite and a veined grey garnet-biotite granite, the latter dated at ~625 Ma (monazite U-Pb ID-TIMS). These types occur as subconcordant bodies 10-50 m wide and are present in both outcrops; where observed, the contact relationships show that the garnet leucogranites intruded after the grey granites. Two types of leucosome were recognized in migmatitic paragneisses associated to the Nazaré Paulista granites: (1) garnet-biotite tonalite with low Rb/Sr (0.3 ), slightly fractionated REE patterns ((La/Yb)N = 4-5) with negative Eu anomalies and Sr-Nd isotope signature identical to that of the mesosome; and (2) garnet leucogranite, with Rb/Sr ~0.56, slightly fractionated REE patterns ((La/Yb)N ~ 5) with positive Eu anomalies, eNd(t) identical to that of the mesosome, but lower 87Sr/86Sr(t). Both leucosomes are different from the granites, and were interpreted as the products of water-present melting of the paragneiss, respectively before and after the crystallization of K-feldspar in the protolith. Some relevant geochemical contrasts are observed between the two types of Nazaré Paulista granites: compared to the leucogranites, the gray granites show greater mg# and Zr and more fractionated REE patterns; the Rb/Sr ratios of both are low (0.4-0.7). The Sr-Nd isotope signature has important variations (eNd(t) = -16 to -13 and 87Sr/86Sr(t) = 0.716-0.728); only two leucogranite samples have signatures that are coincident with the field of the regional paragneisses. Assuming the paragneisses as the only source of the Nazaré Paulista granites would require that melting occurred under disequilibrium and water-present conditions. The trace-element chemistry of garnet was important to identify the differentiation processes that respond for the observed variety of anatectic granites. Part of the gray granites carries a restitic component, represented by ETRP+Y-rich garnet cores that are similar to the garnets from the country-rock paragneisses. The garnet leucogranite veins that cut the gray granite were probably formed by \"partial remelting\" of the original mush during rapid ascent, their idiomorphic garnet crystals have a distinctive composition (low HREE in the cores, increasing slightly to the rims), interpreted as magmatic. Some of the leucogranites forming isolated bodies may have been generated by fractionation from the gray granite, as indicated by field relations and rock geochemistry. On the other hand, the leucogranite with high 87Sr/86Sr(t) has ETRP+Y-rich garnet cores and its monazite is compositionally similar to that of the paragneisses, features indicative that they were probably produced by direct melting of these rocks.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um processo para extração simultânea de tório e urânio, pela técnica de extração por solventes, a partir do licor sulfúrico proveniente da lixiviação do minério de monazita realizado pela Industrias Nucleares do Brasil INB, unidade de Caldas MG. Na primeira etapa do estudo, investigou-se as variáveis de processo através de ensaios descontínuos para estabelecimento das melhores condições de operação. Na segunda etapa foram realizados experimentos contínuos de extração do tório e urânio com base nos resultados dos testes descontínuos, objetivando otimizar os parâmetros do sistema. As variáveis de processo investigadas foram: tipo e concentração do agente extratante, tempo de contato entre as fases, tipo e concentração do agente reextratante, relação volumétrica das fases (aquoso/orgânico) nas etapas de extração e reextração. Os extratantes investigados foram: Primene JMT, Primene 81R, Alamine 336 e Aliquat 336. Os melhores resultados foram obtidos com a mistura Primene JM-T/Alamine 336. No processo desenvolvido o tório e o urânio são extraídos simultaneamente, pela mistura Primene JM-T e Alamine 336, diluídos em Exxsol D-100. A reextração foi realizada utilizando-se solução de ácido clorídrico (HCl) 2,0mol/L. O estudo foi conduzido à temperatura ambiente. Depois de selecionadas as melhores condições de processo, foram realizados dois experimentos contínuos contemplando as etapas de extração e reextração. No primeiro experimento utilizou-se a mistura Primene JM-T e Alamine 336 nas concentrações 0,15mol/L e 0,05mol/L, respectivamente. No segundo experimento, a concentração de Alamine 336 foi de 0,15mol/L, enquanto a concentração de Primene JM-T foi mantida a mesma. Em ambos experimentos foram utilizados quatro estágios de extração e cinco estágios de reextração. No primeiro experimento obteve-se um reextrato com 34.3g/L ThO2 e 1,49g/L U3O8. A concentração dos metais no rafinado foi de 0,1g/L ThO2 e 0,05g/L U3O8. No segundo experimento as concentrações dos óxidos de tório e urânio no reextrato foram 29,3g/L e 0,94g/L, respectivamente. No rafinado estes teores foram menores que 0,001g/L, obtidos a partir de uma alimentação com 3,6g/L ThO2 e 0,17g/L U3O8. A recuperação do tório foi superior a 99,9% enquanto a recuperação do urânio foi de 99,4%. / This work describes the study of thorium and uranium recovery from sulfuric liquor generated in chemical monazite treatment by solvent extraction technique. The sulfuric liquor was produced by Industries Nuclear of Brazil INB, Caldas Minas Gerais State. The study was carried out in two steps: in the first the process variable were investigated through discontinuous experiments; in the second, the parameters were optimized by continuous solvent extraction experiments. The influence of the following process variables was investigated: type and concentration of extracting agents, contact time between phases and aqueous/organic volumetric ratio. Extractants used in this study included: Primene JM-T, Primene 81-R, Alamine 336 and Aliquat 336. Thorium and uranium were simultaneously extracted by a mixture of Primene JM-T and Alamine 336, into Exxsol D-100. The stripping was carried out by hydrochloric acid (HCl) 2.0mol/L. The study was carried out at room temperature. After selected the best process conditions, two continuous experiments of extraction and stripping were carried out. In the first experiment a mixture of 0.15mol/L Primene JM-T and 0.05mol/L Alamine 336 were used. The second experiment was carried out using 0.15mol/L Primene JM-T and 0.15mol/L Alamine 336. Four extraction stages and five stripping stages were used in both experiments. The first experiment showed a ThO2 and U3O8 content in loaded strip solution of 34.3g/L and 1.49g/L respectively and 0.10g/L ThO2 and 0.05g/L U3O8 in the raffinate. In the second experiment a loaded strip solution with 29.3g/L ThO2 and 0.94g/L U3O8 was obtained. In this experiment, the metals content in raffinate was less than 0.001g/L, indicating a thorium recovery over 99.9% and uranium recovery of 99.4%.

As condições de geração e migração de magmas na crosta continental foram investigadas a partir de estudos de detalhe em dois afloramentos de granitos anatéticos tipo Nazaré Paulista (Nappe Socorro Guaxupé, região de Atibaia, SP), utilizando como ferramentas principais a geoquímica de elementos maiores e traços em rochas e minerais e a isotopia Sr-Nd. O granito Nazaré Paulista tem uma ampla variedade composicional, sendo as duas variedades principais um granada leucogranito e um granada-biotita granito cinza com uma rede de vênulas de leucogranito (~625 Ma, U-Pb monazita). Ambos os tipos formam corpos sub-concordantes de dimensões decamétricas nos dois afloramentos; as relações de contato quando observadas indicam a intrusão posterior dos granada leucogranitos. Dois tipos de leucossomas foram reconhecidos em paragnaisses migmatíticos associados aos granitos Nazaré Paulista: (1) granada-biotita tonalito com baixa razão Rb/Sr (0,3), padrões de ETR pouco fracionados ((La/Yb)N = 4-5) e com anomalia negativa de Eu e assinatura isotópica Sr-Nd idêntica à do mesossoma; (2) granada leucogranito, com razão Rb/Sr de ~0,56, padrões de ETR pouco fracionados ((La/Yb)N = 5), com anomalia positiva de Eu e eNd(t) idêntico ao do mesossoma, mas com 87Sr/86Sr(t) mais baixa. Ambos os tipos de leucossomas são distintos dos granitos e foram interpretados como produtos da fusão em presença de água do paragnaisse, respectivamente antes e depois da geração de feldspato potássico no protolito. Alguns contrastes geoquímicos relevantes são observados entre os granitos cinza e os leucogranitos: os primeiros apresentam maior mg# e Zr e padrões de ETR mais fracionados; as razões Rb-Sr de ambos os tipos são semelhantes (0,4-0,7). A assinatura isotópica Sr-Nd dos granitos mostra importante variação (eNd(t) = -16 a -13 e 87Sr/86Sr(t) = 0,716-0,728); apenas duas amostras de leucogranito têm assinatura coincidente com o campo dos paragnaisses regionais. Assumindo os paragnaisses como fonte única dos granitos Nazaré Paulista, é necessário que a fusão tenha ocorrido em desequílibrio e em presença de água. A química de elementos traços em granada foi fundamental para a identificação dos diversos processos de diferenciação que respondem pela variedade de granitos observada. Parte dos granitos cinza carrega um componente restítico, representado por granadas com núcleos ricos em ETRP+Y semelhantes às granadas dos paragnaisses encaixantes. As vênulas de granada leucogranito que cortam o granito cinza são formadas provavelmente pela ?refusão? do mush original durante a rápida ascensão e exibem granadas pobres em ETRP, cujos teores aumentam para a borda, definindo um padrão tipicamente magmático. Os leucogranitos que formam corpos isolados podem em parte corresponder a diferenciados do granito cinza, conforme indicado pelas relações de campo e pela geoquímica de rocha. No entanto os leucogranitos com alta 87Sr/86Sr(t) apresentam granadas com núcleos ricos em ETRP+Y e monazita com composição similar a dos paragnaisses, reforçando a hipótese de serem estes produtos da fusão direta de paragnaisses. / The conditions of melt generation and migration in the continental crust were investigated through a detailed study of two outcrops of the anatectic Nazaré Paulista granites (Socorro-Guaxupé, Nappe, Atibaia region, SE Brazil), using as main tools the rock and mineral major and trace-element geochemistry and Sr-Nd isotopy. The Nazaré Paulista granite shows a wide compositional variation, and can be grouped into two main types: a garnet leucogranite and a veined grey garnet-biotite granite, the latter dated at ~625 Ma (monazite U-Pb ID-TIMS). These types occur as subconcordant bodies 10-50 m wide and are present in both outcrops; where observed, the contact relationships show that the garnet leucogranites intruded after the grey granites. Two types of leucosome were recognized in migmatitic paragneisses associated to the Nazaré Paulista granites: (1) garnet-biotite tonalite with low Rb/Sr (0.3 ), slightly fractionated REE patterns ((La/Yb)N = 4-5) with negative Eu anomalies and Sr-Nd isotope signature identical to that of the mesosome; and (2) garnet leucogranite, with Rb/Sr ~0.56, slightly fractionated REE patterns ((La/Yb)N ~ 5) with positive Eu anomalies, eNd(t) identical to that of the mesosome, but lower 87Sr/86Sr(t). Both leucosomes are different from the granites, and were interpreted as the products of water-present melting of the paragneiss, respectively before and after the crystallization of K-feldspar in the protolith. Some relevant geochemical contrasts are observed between the two types of Nazaré Paulista granites: compared to the leucogranites, the gray granites show greater mg# and Zr and more fractionated REE patterns; the Rb/Sr ratios of both are low (0.4-0.7). The Sr-Nd isotope signature has important variations (eNd(t) = -16 to -13 and 87Sr/86Sr(t) = 0.716-0.728); only two leucogranite samples have signatures that are coincident with the field of the regional paragneisses. Assuming the paragneisses as the only source of the Nazaré Paulista granites would require that melting occurred under disequilibrium and water-present conditions. The trace-element chemistry of garnet was important to identify the differentiation processes that respond for the observed variety of anatectic granites. Part of the gray granites carries a restitic component, represented by ETRP+Y-rich garnet cores that are similar to the garnets from the country-rock paragneisses. The garnet leucogranite veins that cut the gray granite were probably formed by \"partial remelting\" of the original mush during rapid ascent, their idiomorphic garnet crystals have a distinctive composition (low HREE in the cores, increasing slightly to the rims), interpreted as magmatic. Some of the leucogranites forming isolated bodies may have been generated by fractionation from the gray granite, as indicated by field relations and rock geochemistry. On the other hand, the leucogranite with high 87Sr/86Sr(t) has ETRP+Y-rich garnet cores and its monazite is compositionally similar to that of the paragneisses, features indicative that they were probably produced by direct melting of these rocks.