Made available in DSpace on 2014-10-09T12:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00939.pdf: 1759518 bytes, checksum: 13e7c7b34c66d55c7d42e8522a1cc678 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00939.pdf: 1759518 bytes, checksum: 13e7c7b34c66d55c7d42e8522a1cc678 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP

Nenhuma / Análises por Difratometria de Raios-X e Espectroscopia de Infravermelho (FTIR) revelaram que a mineralização secundária de urânio dos albititos da Jazida Cachoeira e Ocorrência das Laranjeiras, situadas na região de Lagoa Real Caetité BA, é predominantemente constituída pelos seguintes hidroxisilicatos de uranila: β-Uranofano - Ca[(UO2)(SiO3OH)]2.5(H2O); Uranofano - Ca[(UO2)(SiO3OH)]2.5(H2O); Sklodowskita - Mg[(UO2)(SiO3OH)]2.6(H2O); Haiweeita - Ca[(UO2)Si5O12(OH)2].3(H2O); Utilizando-se apenas a Difratometria de Raios-X, os seguintes fosfatos de uranila também puderam ser caracterizados: Autunita - Ca[(UO2)(PO4)]2 . 8-12(H2O); Meta-autunita - Ca[(UO2)(PO4)]2 .6-8(H2O); A coloração natural amarelada característica dos minerais acima foi também encontrada pela mesma metodologia em calcitas e albitas levemente intemperizadas, que estiveram presentes no material coletado para análise. Assim, nem todo material de coloração amarela associado aos albititos uraníferos representa, de fato, mineral secundário de urânio. β-Uranofano, Uranofano, Sklodowskita e Haiweeita teriam sido resultantes da interação entre os cátions Ca+2, Mg+2 e UO2+2 e os complexos aniônicos do tipo hidroxisilicato. Esses íons são provenientes do intemperismo que afetou os principais tipos petrográficos (granitos, gnaisses e albititos) existentes na região. O íon Ca+2 foi liberado pelo intemperismo de minerais tais como piroxênio, plagioclásio não albítico e calcita. O íon Mg+2 foi liberado pela alteração dos anfibólios e biotitas e o íon uranila a partir da oxidação do U+4 presente nas uraninitas disseminadas nos albititos. A origem do Ca+2 e do íon uranila da autunita e meta-autunita é a mesma descrita acima. Os íons PO4-3 são provenientes do intemperismo de apatitas e monazitas dos granitos e ortognaisses da região. Um modelo geoquímico que permite explicar a formação dos hidroxisilicatos de uranila caracterizados neste trabalho segue a seguinte ordem de eventos: Oxidação do U+4 presente nas uraninitas (UO2) a U+6 que se manifesta sob a forma de íon uranila (UO2+2); Hidrólise do íon uranila e respectiva formação dos complexos de hidróxidos de uranila (de baixa estabilidade); Dissociação dos complexos de hidróxidos de uranila e hidrólise dos íons carbonato provenientes da calcita, resultando na elevação do pH das águas subterrâneas, o que favorece a solubilização da sílica dos minerais silicáticos dos albititos e explica o surgimento de hidroxisilicatos de uranila com Ca+2 ou Mg+2; Intensificação da dissociação dos complexos de hidróxidos de uranila, que desloca o equilíbrio da hidrólise dos íons carbonato, favorecendo o aparecimento de complexos carbonatados de uranila, estáveis em solução aquosa, e limita a formação de hidroxisilicatos de uranila. A mineralização secundária de urânio caracterizada neste estudo indica a existência, no perfil de alteração, de um lençol freático duradouro em um passado geológico recente, capaz de manter os albititos uraníferos em constante contato com a água, sem a qual os processos acima descritos não teriam sido desencadeados. Com o rebaixamento do nível do lençol freático conduzido pela erosão em passado geológico ainda mais recente, os minerais secundários de uranila foram expostos, permitindo o entendimento das alterações físico-químicas sofridas pelos albititos uraníferos de Lagoa Real. A não caracterização de sulfatos e carbonatos de uranila confirma a inexistência de um ambiente de forte evaporação. / X Ray Diffraction and Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis reveal that the following uranyl hidroxisilicates mainly constitute the uranium secondary mineralogy from albitites of the Cachoeira and Laranjeiras uranium anomalies (Lagoa Real BA Brazil): β-Uranophane-Ca[(UO2)(SiO3OH)]2.5(H2O); Uranophane-Ca[(UO2)(SiO3OH)]2.5(H2O); Sklodowskite-Mg[(UO2)(SiO3OH)]2.6(H2O); Haiweeite-Ca[(UO2)Si5O12(OH)2].3(H2O). Using only the X Ray Diffraction, the uranyl phosphates below were also characterized: Autunite - Ca[(UO2)(PO4)]2 . 8-12(H2O); Meta-autunite - Ca[(UO2)(PO4)]2 .6-8(H2O); The natural yellowish color of the above minerals was also found by the same analytical methodology in slightly weathered calcites and albites of the sampled material. Thus, yellowish materials from uraniferous albitites do not represent only uranyl minerals. β-Uranophane, Uranophane, Sklodowskite and Haiweeite resulted from the interaction between Ca+2, Mg+2 and UO2+2 cationic species and hidroxisilicate anionic complexes. These ions originated from the weathering that affected the mineralogy of the albitites, granites and gneisses found in the Lagoa Real uranium district. The Ca+2 ion came from pyroxenes, calcium plagioclase and calcite. The Mg+2 came from amphiboles and biotites. The mobile ion uranyl (hexavalent U) came from the uraninite (UO2) by the U+4 oxidation. The Ca+2 and uranyl íons of the autunite and meta-autunite originated in the same way as above. The PO4-3 ions came from the weathering that affected the apatites and monazites of the granites and gneisses. A geochemical model allowing the formation of the aforementioned uranyl hidroxisilicates could beas follows: 1. U+4 oxidation to U+6 which appears as the mobile uranyl ion [UO2]+2. 2. Uranyl hydrolysis and formation of the uranyl hydroxide complexes (low stability). 3. Dissociation of the uranyl hydroxide complexes and hydrolysis of the carbonate ions from calcite, resulting in groundwater pH increasing which improves the silica dissolution from silicatic minerals and consequent precipitation of the uranyl hidroxisilicates with Ca e Mg. 4. Intensification of the dissociation of uranyl hydroxide complexes, which dislocates the equilibrium of the carbonate ion hydrolysis, allowing the formation of the uranyl carbonate complexes (stable in aqueous solution), and limits the formation of uranyl hidroxisilicates. The Lagoa Real uranium secondary mineralogy indicates the existence of a permanent groundwater table in the weathering profile during a recent geological past.The climatic oscilation of it maintains the uraniferous albitites in permanent contact with water, allowing the formation of [UO2]+2 and its gheochemical immobilization by the [XO4]x-ou {[XO4][OH]}y- found in the rockpores as well. The erosion in a more recent geological past lowered the groundwater sheet and exposed this uranium secondary mineralogy at the surface. The inexistence of uranyl sulfates and carbonates corroborates the lack of a strong evaporation setting during the formation of the Lagoa Real uranium secondary mineralogy.

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-23T11:02:37Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-23T11:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O sistema Cananéia-Iguape é um grande complexo de canais lagunares e estuarinos, localizado no sul do estado de São Paulo. Este sistema passou a receber as águas do rio Ribeira de Iguape após a abertura do canal do Valo Grande, finalizado no ano de 1852. Este canal tornou-se a principal rota de transporte das produções da região do Vale do Ribeira, e nas décadas de 1940 a 1990 as atividades de mineração da região contaminaram o rio Riberia de Iguape, causando alterações nas características originais do sistema Cananéia-Iguape. Este estudo avaliou os níveis de urânio e tório nas amostras de sedimentos superficiais deste sistema. Esta avaliação foi feita através de um método espectrofotométrico utilizando Arsenazo III. As amostras foram digeridas em um forno micro-ondas com aplicação de HNO3, HF e H2O2. As concentrações de urânio variam de 1,3 mg·kg-1 a 5,8 mg·kg-1 e as de tório de 0,82 mg·kg-1 a 12,1 mg·kg-1. Estes resultados foram comparados com os dados da região, e observou-se que as concentrações determinadas são similares. O índice de geoacumulação foi calculado, classificando a região como \"Não contaminada a moderadamente contaminada\" para urânio e \"Não contaminada\" para tório, indicando que não há contaminação por estes metais. Estes resultados podem ser considerados como a concentração basal da região. As avaliações estatísticas identificaram uma maior afinidade do urânio e do tório com a fração de argila e silte. As concentrações de U e Th não apresentaram um comportamento homogêneo ao longo do sistema estudado. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

This thesis is focused on prominent uranium deposits in Czech Republic and their secondary uranium mineralization. Main goal of this thesis is to analyze collected minerals and to determine their ages. Next step is to prove or disprove hypothesis that this secondary uranium minerals are products of Quaternary glacier weathering. As a suitable analytical method, an alpha spectrometry was used and the age was calculated by 230 Th/234 U ratio. Firstly, chosen methodology was verified with admixture of reference material PU1 (Přibram uraninite) in secular equilibrium and internal standard, both with known activity. Analyzed spectra confirmed that some of the samples lay on the very edge of datability, especially in case of PL1 and GF1, both samples are very young, so they easily could be products of anthropogenic activity (changed environment due to mining works). On the other hand, in case of sample GF3, the age was successfully determined, although it is also quite young phase. In case of samples ME3, ME4 and ME6 was used threshold dating method, because they were considered to be too old for age calculation. The rest of the samples chosen for age determination was analyzed without further complications. Based on the age and geological setting, samples GF3 (3 725 ± 845 years), JE1 (10 655 ± 1 795...