Essa tese teve como objetivo o estudo das mineralizações de ouro e metais base do Projeto Coringa, localizado na porção sudoeste da Província Mineral do Tapajós, no Cráton Amazônico. A mineralização é composta por diversos veios e zonas de vênulas hospedadas em zonas de falhas em vulcânicas e vulcanoclásticas félsicas cálcio-alcalinas de ca. 1,97 Ga, anteriomente consideradas como pertencentes ao Grupo Uatumã. O estudo permitiu a caracterização de unidades vulcânicas riolíticas, incluindo grandes volumes de rochas vulcanoclásticas e epiclásticas, bem como corpos de andesitos, dacitos e riodacitos, de granitos granofíricos e de pórfiros de composições e idades diversas. Como embasamento das rochas supracrustais foram identificados granitos e granodioritos plutônicos de idade de ca 2,0 Ga. As rochas vulcânicas constituem predominantemente domos de riolito com raros derrames associados e, subordinadamente, diques. Geoquimicamente foram caracterizados como formados em ambiente de margem continental ativa por magmas originados predominantemente na crosta inferior, com possíveis contaminações crustais. Dois conjuntos de riolitos foram identificados, nomeados como Riolito I e Riolito II. O primeiro, de idade de cristalização variando entre 1975 e 1967 Ma (U?Pb SHRIMP em zircão), se caracteriza por sua cor escura, predominantemente negra. Esses compõem predominante os domos. O Riolito II, de idade de ca. 1966 Ma (U-Pb SHRIMP em zircão), é rico em lithophysae e tem cores marrom-avermelhadas e ocorrem predominantemente como diques. As rochas vulcanoclásticas são predominantemente brechas e aglomerados vulcânicos, lapilli-tufos e tufos líticos e de cristais. Subordinadamente foram verificados corpos de welded-tuffs reológicamente deformados formados por fluxos de ignimbritos. Nas vulcanoclásticas predominam fragmentos de riolitos, com ocorrência de um dos tipos de riolito em alguns depósitos ou de ambos em outros, mas também estão presentes fragmentos de rochas hidrotermalizadas e, mais raramente, de rochas andesíticas, dacíticas e riodacíticas. Os cristais e fragmentos de cristais são predominantemente de feldspato potássico e de quartzo, comumente com relíquias de hábito bipiramidado e com fraturas conchoidais resultantes de atividades explosivas. A matriz foi muitas vezes vítrea, conforme atestado pelas texturas esferulíticas cristalizadas. Uma idade U-Pb SHRIMP em zircão obtido para essas rochas resultou em ca. 1966 Ma. As rochas vulcânicas e vulcanoclásticas estudadas foram anteriormente cartografadas como pertencentes ao Grupo Iriri, mas as idades indicam que esse evento vulcânico antecedeu esse magmatismo em pelo menos 90 Ma. Três tipos dos pórfiros foram idenficados, com composições variando de riolítica a riodacítica, com granulação grossa a fina e com matriz muito fina a afanítica. Esses se associam a estruturas circulares menores em planta, com fraturas radiadas, sugerindo comporem pequenos stocks. Suas idades de cristalização variam entre 1959 e 1980 Ma (U-Pb SHRIMP em zircão), indicando, dentro dos erros, formação contemporânea ao mesmo evento que gerou as rochas vulcânicas. Entretanto, as variações composicionais e geoquímicas sugerem fontes de magmas distintas. Em alguns corpos observam-se xenólitos de vulcânicas e de granito granofírico fino, assim como fragmentos de pórfiros nas rochas vulcanoclásticas, indicando ter havido diversos estágios de intrusão de pórfiros na região. Também ocorrem diversos corpos de granitos intrusivos nas sequências vulcânicas, mas outros corpos parecem ser anteriores ao vulcanismo. Suas idades variam entre 1959 e 1980 Ma (U-Pb SHRIMP em zircão). O principal corpo formado por granito é granofírico com abundantes cavidades miarolíticas, indicando ambiente crustal de colocação rasa. Um corpo de granodiorito de granulação grossa, de idade semelhante (ca. 1955 Ma, U-Pb SHRIMP em zircão), com características típicas de ambiente de cristalização mais profundo, foi também identificado na área. Essas rochas constam nos mapas geológicos como pertencentes às suítes Parauari e Maloquinha, mas as idades são mais antigas que as das rochas da Suite Intrusiva Parauari, e suas características geoquímicas cálcio-alcalinas e as idades não permitem correlações com as rochas da Suíte Intrusiva Maloquinha. O embasamento das unidades vulcânicas na região consta nos mapas geológicos como sendo formado por rochas da Suite Intrusiva Parauari e, mais a sudoeste, aflorariam rochas da Suíte Intrusiva Creporizão, formada basicamente por tonalitos e granodioritos. No entanto, no embasamento das rochas vulcânicas foram identificados granitos finos cinzas a levemente rosados, com idades variando de ca. 2123 Ma a ca. 2023 Ma (U-Pb SHRIMP em zircão), também mais antigas que as unidades previamente consideradas, além de granodioritos. Os pórfiros, as rochas vulcânicas e vulcanoclásticas, e em menor grau os granitos, foram hidrotermalizados em extensos sistemas hidrotermais, tendo sido reconhecidas zonas com metassomatismo potássico e alterações propilítica, sericítica (por vezes com adulária) e argílicas, além de carbonatização com calcita manganesífera e silicificação, todas em intensidades muito variadas. Nas zonas mineralizadas e nas suas proximidades, a alteração hidrotermal é, tipicamente, representada por forte alteração sericítica, com carbonatos subordinados em algumas áreas. As mineralizações se associam predominantemente com forte alteração sericítica com adulária, silicificação, sulfetização e, mais localmente, carbonatização. As alterações hidrotermais nos riolitos e nas rochas vulcanoclásticas e, em parte, também nos pórfiros, ocorrem nos estilos pervasivo e, principalmente, fissural. O metassomatismo potássico foi caracterizado pela associação de feldspato potássico + biotita secundária ± quartzo, a alteração propilítica por clorita + epidoto + quartzo + albita ± carbonatos ± pirita, a alteração sericítica por quartzo + sericita + sulfetos ou quartzo + sericita + adulária, a alteração argílica por argilo-minerais com com illita predominante, a alteração carbonática pela calcita manganesífera e a sulfetização por pirita predominante, com calcopirita, bornita, calcocita, esfalerita e galena subordinados. Entretanto, pode haver concentração de um ou mais desses minerais em algumas áreas ou veios. A mineralização de ouro e de metais de base ocorre predominantemente em veios e vênulas de quartzo estruturalmente controlados por falhas rúpteis. Apresenta caráter polimetálico polifásico, tendo comumente a associação galena + pirita + calcopirita ± esfalerita ± ouro ± electrum ± prata. Os veios mineralizados parecem se concentrar nos domos do Riolito I e nas suas proximidades, o que, conjuntamente com o tipo epitermal da mineralização, sugere uma relação genética entre a formação dos domos e a intrusão dos pórfiros com a deposição dos metais preciosos e de base. Entretanto, diques do Riolito II hidrotermalizados podem também ocorrer associados às mineralizações. Adicionalmente, zonas de stockworks intensamente hidrotermalizadas e com indícios de sulfetos de metais de base estão presentes na área, sugerindo também potencial para ocorrência de mineralizações do tipo pórfiro nesse evento magmático datado em ca. 1,97 Ga. A mineralogia, os modos de ocorrência, a associação com as hospedeiras, os zonamentos e a evolução fluidal são típicas de sistemas magmáticos-hidrotermais epitermais rasos. A presença de adulária nas mineralizações permite caracterizar esses sistemas mineralizantes como epitermais low-sulfidation e a presença de carbonatos manganesíferos e a abundância de metais de base evidenciam gradações para sistemas intermediate-sulfidation. / This thesis had as objective the study of the gold and base metal mineralization of the Coringa Prospect, located in the southwest portion of the Tapajós Mineral Province in the Amazonian Craton. The mineralization is hosted in a fault zone with vein and veinlets associated to volcanic and volcanoclastic calc-alkaline rocks with ca. 1.97 Ga, before considered related to the Uatuma Group. This study allowed to characterize rhyolitic volcanic units, (including volcanoclastic and epiclastic components), as well as andesites, dacites and rhyodacites, granophyric granite, and porphyries of different composition and ages. Plutonic rocks ca. 2,0 Ga were identified, where granites and granodiorites represent the basement of this volcanic sequence. The volcanic rocks comprise predominantly rhyolite domes with associated unusual flows) and subordinate dikes. They were formed in active continental margin, with magmas generated predominantly in the lower crust, with possible crustal contamination. Two sets of rhyolites have been identified, named Rhyolite I and Rhyolite II. The first occurs as domes, and is characterized by its dark color, predominantly black, and has U-Pb SHRIMP ages in zircon between 1975 and 1967 Ma.. The Rhyolite II, whose age is ca. 1966 Ma, occurs in dikes, is enriched in lithophysae and it has reddish-brown color. The volcaniclastic rocks encompass breccias, volcanic agglomerates, lapilli-tuff and tuff with lithic and crystal fragments and, subordinate, rheologically-deformed welded tuffs by ignimbrite flows. The rhyolite fragments predominate in the volcanoclastic rocks, with occurrence of one type of rhyolite in some deposits or both in others. Fragments of hydrothermally altered rocks and, more rarely, of andesitic, dacitic and rhyodacitic rocks and porphyries have been also recognized. The crystals and crystal fragments are predominantly of potassic feldspar and quartz, often with remains as result of explosive activities. The groundmass is proven by spherulitic textures. An U-Pb SHRIMP age in zircon obtained for these rocks resulted in ca. 1966 Ma. Volcanic and volcanoclastic rocks, before considered related to Iriri Group, show ages 90 Ma older than this volcanic event. Three porphyry samples were dated, varying from rhyolitic to rhyodacitic, coarse to fine-grained and aphanitic matrix. They are associated to small circular structures, with radial fractures, suggesting the presence of small stocks. Crystallization ages between 1959 and 1980 Ma (U-Pb SHRIMP in zircon), indicate, within the age errors, that the porphyries and volcanic rocks are coeval and may be formed in the same event. However, the compositional variations and geochemistry data suggest different sources. In some bodies is possible to find xenoliths of volcanics and fine-grained granophyric granite. Also were described porphyry fragments in volcaniclastic rocks and as intrusions in fine-grained granophyric granite, indicating different events of porphyry intrusion in the region. Several bodies of granitic intrusive rocks in the volcanic sequences have been also characterized, and their ages vary between 1959 and 1980 Ma (U-Pb SHRIMP in zircon). The main granophyric granite body with abundant miarolitic cavities indicates its emplacement in shallow crustal environment. A coarse-grained granodiorite of similar age (ca. 1955 Ma, U-Pb SHRIMP in zircon), shows typical characteristics that reflect emplacement in deep crustal environment. These rocks of this region were considered as part of the Parauari and Maloquinha suites, but their ages indicate that these rocks are older than those suites and their calc-alkaline geochemistry patterns and age do not allow correlation with the rocks of Maloquinha suite. The basement of the volcanic units has been previously attributed to the Parauari Intrusive Suite and to the Creporizão Intrusive Suite, composed mainly of tonalite and granodiorite. However, in the Coringa area, the basement is represented by fine-grained, gray to pinkish granite with ages ranging from ca. 2123 Ma to ca. 2023 Ma, which are also older than the units previously considered. Porphyries, volcanics, volcanoclastics and granites were altered by hydrothermal fluids in different type and styles, including potassium metasomatism, propylitic, sericitic (sometimes with adularia) and argillic alteration. Also were identified carbonate with manganoan calcite and variable intensity of silicification. At mineralization zones and in its vicinity, hydrothermal alteration is typically represented by strong sericitic alteration, with carbonates in some places. The mineralized zones are associated with sericitic alteration (with adularia), silicification, sulfidization and carbonation. Hydrothermal alteration occurs in pervasive style, but mainly in fissural style, and it is associated to both types of rhyolites and volcanoclastic rocks, and partially affects the porphyry lithotypes. Potassium metasomatism is evidenced by association of potassium feldspar + biotite ± quartz, propylitic alteration by chlorite + epidote + quartz + albite ± carbonate ± pyrite, sericitic alteration by quartz + sericite + quartz + sulfide or sericite + adularia, argillic predominantly with illite carbonate by manganoan calcite, silicification and sulfide formation, with chalcopyrite, bornite, chalcocite, sphalerite and garnet. The gold and base metal mineralization occurs predominantly in veins and quartz veinlets, which are structurally controlled by brittle faults. The mineralization is polymetallic and polyphasic, and commonly is represented by pyrite + galena + chalcopyrite ± sphalerite ± gold ± silver ± electrum. The mineralized veins seem to focus in the Rhyolite I domes and its neighbor areas, which, together with the type of epithermal mineralization suggest a genetic relationship between the formation of domes and the intrusion of porphyries with the precious and base metals deposition. However, dikes of Rhyolite II hydrothermalized occur associated to mineralization. Additionally, intense hydrothermally-altered stockwork zones with evidences of base metal mineralization have been identified, suggesting a potential for the occurrence of porphyry-type mineralization related to this ca. 1.97 Ga magmatic event. The mineralogy, the occurrence mode, the relationship with the host rocks, the zoning and fluid evolution are typical of shallow epithermal magmatic-hydrothermal systems. The presence of adularia in mineralization allows its classification as low-sulfidation epithermal. Additionally, the presence of manganoan carbonates and the abundance of base metals point to gradations to intermediate-sulfidation epithermal systems.

The search for mineral deposits is a time consuming, risky and very expensive process. Applying new models and methods provides a competitive advantage in the search for mineral deposits because an explorationist can quickly evaluate potential targets and eliminate areas without good potential for mineralization. This dissertation presents a practical technique for prediction to finding precious metal mineralization at Guanajauato mining district (GMD) base on theoretical and experimental studies of fluids properties, mineral phase equilibrium, physical and chemical mechanisms. Making the technique highly transportable so that it can be applied in the field during an exploration program base on petrographic characteristics of mineral textures produced during boiling events in quartz, calcite and adularia, and fluid inclusions contained in these phases. While this work was conducted in GMD, the results should be applicable in exploration for epithermal deposits worldwide. The GMD is one of the largest silver producing districts in the world. Ore shoots are localized along three major northwest trending vein systems, the La Luz, Veta Madre and Vetas de la Sierra. More than 1200 samples were collected from surface outcrops, underground mine and historical and recent drill core. Traverses perpendicular to veins in all system were also conducted. Most of the samples (approximately 90%) were also assayed for Au, Ag, Cu, Pb, Zn, As, Sb. Samples from the GMD show a wide range in silica textures are indicative of rapid precipitation, such as occurs when fluids boil. Other mineral phases, including illite, rhombic adularia and bladed calcite are also indicative of rapid growth in a hydrothermal system and are characteristic of boiling systems. Because boiling is an effective mechanism for precipitating gold and silver from hydrothermal fluids, the presence of mineral textures indicative of boiling is a desirable feature in exploration. In many samples, textural evidence for boiling is supported by coexisting liquid-rich and vapor-rich fluid inclusions, or Fluid Inclusion Assemblages consisting of only vapor-rich inclusions, suggesting "flashing" of the hydrothermal fluids. Textural and fluid inclusion evidence for boiling has been observed in the deepest levels of the GMD, suggesting that additional precious metal resources may occur beneath these levels. / Ph. D.

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There has been a dramatic increase in both the amount and type of geophysical well log data acquired in gas hydrate saturated rocks. Data has been acquired in both offshore and Arctic environments; its availability has shed light on the applicability of current tools and the potential usefulness of recently developed and developing technologies. Some of the more interesting areas of interest are related to the usefulness of nuclear elemental spectroscopy data and the comparison of thermal and epithermal neutron porosity measurements, the measurement of in-situ permeability, the interpretation of electrical borehole image and borehole sonic data. A key parameter for reservoir characterization and simulation is formation permeability. A reasonable understanding of this property is key to the development of future gas hydrate production. Typical applications of borehole image data are an appreciation of a reservoir’s geological environment. In hydrate saturated reservoirs, borehole images can also be used to assist in the understanding of the gas migratory path to the hydrate bearing formation. This paper presents a review of some of the current state of the art geophysical log measurements and their application in hydrate saturated reservoirs..

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A instalação do IPEN para pesquisas em BNCT (Terapia por Captura de Nêutrons em Boro) utiliza o canal de irradiação número 3 do reator IEA-R1, no qual tem-se um campo misto de radiação nêutrons e gama. As pesquisas em andamento necessitam que o campo de radiação, na posição de irradiação de amostra, tenha na composição os nêutrons térmicos maximizados e os componentes de nêutrons epitérmicos, rápidos e radiação gama minimizados. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar se o campo de radiação atual na instalação é adequado aos trabalhos em BNCT. Para cumprir com este objetivo, uma metodologia para dosimetria de nêutrons térmicos e radiação gama em campos mistos de altas doses, que não era disponível no IPEN, foi implantada no Centro de Engenharia Nuclear do IPEN, utilizando dosímetros termoluminescentes TLDs 400, 600 e 700. Para as medidas de fluxo de nêutrons térmicos e epitérmicos foram utilizados detetores de ativação de ouro aplicando a técnica de razão de cádmio. Um simulador antropomórfico cilíndrico composto de discos de acrílico foi desenvolvido e testado na instalação e para obter valores teóricos do fluxo de nêutrons e a dose ao longo do simulador antropomórfico foi utilizado o código computacional DOT 3.5. Na posição correspondente a aproximadamente metade do comprimento do cilindro do simulador antropomórfico, foram obtidos os seguintes valores: fluxo de nêutrons térmicos (2,52 ± 0,06).108n/cm2s, epitérmicos (6,17 ± 0,26).107n/cm2s, dose absorvida devido a nêutrons térmicos de (4,2 ± 1,8)Gy e devido a radiação gama (10,1 ± 1,3)Gy. Os valores obtidos mostram que os fluxos de nêutrons térmicos e epitérmicos são adequados para os estudos em BNCT, porém, a dose devido a radiação gama está elevada, indicando que a instalação deve ser aprimorada. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-11-12T10:02:52Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-11-12T10:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No mundo de hoje, onde o uso da radiação de diversas naturezas está generalizado, a quantificação da energia depositada por essas diferentes radiações se tornou uma atividade de grande importância, principalmente quando a faixa de energia é considerada elevada, estas altas energias de radiação estão presentes, geralmente, em aceleradores de partículas, reatores nucleares e em irradiadores industriais, por exemplo. Este trabalho tem como objetivo medir altas doses de radiação de raios gama, feixes de elétrons e feixes de prótons utilizando duas variedades de um silicato natural (água-marinha e goshenita) e medir altas doses de nêutrons epitérmicos de alta fluência utilizando dosímetros de Fluoreto de Lítio dopados com Mg, Cu e P (MCP). A técnica utilizada para medir a dose absorvida por esses materiais foi a termoluminescência. As irradiações com raios- γ provenientes de fontes de 60Co foram de 100 kGy a 2000 kGy para a água-marinha e de 600 kGy a 2000 kGy para a goshenita, os resultados de intensidade TL vs Dose mostram que a partir de certa dose - 250 kGy e 1234,8 kGy para água-marinha e goshenita, respectivamente - o sinal TL começa a decrescer. Foi observado neste trabalho que, estes materiais quando irradiados com tais doses e posteriormente irradiados com doses baixas de alguns Gys até cerca de 400-500 Gy, o sinal TL decresce regularmente, podendo ser utilizado na dosimetria das radiações nessa faixa de dose. Para a irradiação de feixe de prótons e de feixe de elétrons foram utilizados dosímetros em placa de goshenita e dosímetros de pastilhas de água-marinha, a carga do feixe de prótons vai de 20 a 216 μC e a dose do feixe de elétrons vai de 10 kGy a 70 kGy. As irradiações com nêutrons epitérmicos utilizando LiF: Mg, Cu, P foram realizadas no reator IEA-R1/IPEN com fluências de 1014 a 1017 n/cm² e a quantificação das doses absorvidas foram realizadas utilizando o método UHTR (Ultra High Temperature Ratio). / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP