La fluorita es un mineral común en la Argentina y se presenta mayormente en yacimientos existentes en la región central del país y norte de Patagonia; se utiliza en las industrias siderúr-gica y química principalmente. El objetivo de esta tesis es determinar la génesis del yacimiento de fluorita Puerto San Antonio, ubicado al NE del Macizo Nordpatagónico, provincia de Río Negro, Argentina. La mineralización se halla alojada en una falla transcurrente de azimut 59 y está constituida por una veta principal y varias subparalelas. La roca de caja de la mineralización está compuesta por tobas, areniscas tobáceas e ignimbritas riolíticas del Complejo Marifil de edad mesojurásica. La depositación, desarrollada a lo largo de seis estadios, estuvo marcada por abruptos cambios en las carac-terísticas de los fluidos con episodios de brechación. La mine-ralización es de fluorita acompañada por calcita, baritina, cal-cedonia y cuarzo. Las brechas están formadas por clastos an-gulosos y redondeados de roca de caja o fluorita de estadios anteriores rodeados por varias capas de fluorita y calcedonia principalmente formando escarapelas. Fluidos altamente sobre-saturados con alta tasa de flujo depositaron fluorita fibrosa, mientras que con baja tasa se formaron agregados de partícu-las coloidales precipitando fluorita porcelana. Frentes inesta-bles de precipitación depositaron fluorita bandeada con con-centración de los elementos que producen las anomalías de color en la base de cada capa. Estos mismos cambios se observan en bordes y/o centro de cristales, como así también en el paso de la forma octaédrica a cúbica y en líneas de cre-cimiento en los cristales. Variaciones rápidas en la temperatura y pH de los fluidos están determinadas por la presencia de fluorita granular con hábitos cúbico, octaédrico y dodecaé-drico coexistiendo. Calcita lamelar precipita en el estadio 2, durante la etapa inicial de ebullición, como consecuencia de la rápida pérdida de CO2 pero a medida que la misma se sostiene en el tiempo, el efecto que domina es la caída de la tempera-tura con respecto de la pérdida de CO2, por lo cual el carbo-nato es reemplazado por cuarzo y escasa adularia. Luego se forman romboedros de calcita producto de la presencia de complejos con SO4 2+ en la solución. Un aumento en la al-calinidad del medio produce el alargamiento del pinacoide en calcita del estadio 5. Las estructuras de los minerales del gru-po de la sílice reflejan cambios mineralógicos y texturales pro-ducto de variaciones en las condiciones de los fluidos. Se observa cuarzo con textura en peine y granular de tamaño va-riado señalando condiciones relativamente estables durante su depositación. Las texturas de recristalización en el caso de cuarzo con fantasmas de textura plumosa permiten inferir la existencia previa de calcedonia, que en el caso de la textura esferulítica, se habría formado a partir de la recristalización de geles silíceos intersticiales. La misma se presenta además con textura plumosa y sal y pimienta. La baritina se precipi-ta en forma de lamelas intercrecidas típicas de precipitación en la interfase entre soluciones oxidadas y reducidas. La geo-química de la mineralización indica que está vinculada gené-ticamente con las rocas de caja determinado por la similitud entre la forma de los diagramas de elementos de tierras raras y su contenido mucho menor en la fluorita que en las rocas indica la depositación desde un fluido en las primeras etapas de evolución con poca relación agua / roca. La alcalinidad del medio está determinada por el grado de enriquecimiento de las fluoritas en La y Sr, este último procedente de la alteración de los feldespatos de la roca de caja por los fluidos hidroter-males. La baja cantidad de elementos de tierras raras y la preponderancia de livianas refuerzan su precipitación en un estadio temprano de cristalización. Las fluoritas de Puerto San Antonio tienen anomalías de Eu y Ce cercanas a 1; las de Eu con una distribución diagonal a lo largo de la pendiente +1indi-cando cristalización desde fluidos hidrotermales relativamente oxidantes pero con pequeñas anomalías inherentes al mismo. Las relaciones (La/Yb)N variables y mayores que 1 inducen a pensar que los fluidos mineralizantes eran fluorurados con una concentración de flúor (F) menor a 10-3 M. Los contenidos variables de Sr, Ba, Y, U y (La/Yb)N son similares a los de fluo-ritas asociadas a vetas epitermales de Au-Ag. No se observa una correlación marcada entre el contenido de tierras raras y el color de las fluoritas, vinculándose éste con la heterogenei-dad en la composición de los fluidos. El comportamiento geo-químico de la calcita y la baritina es similar al de la fluorita. Se estudiaron inclusiones fluidas (IF) en fluorita, calcita, baritina y cuarzo, las que se caracterizan por presentar un amplio rango en las temperaturas de homogeneización (Th). En los diferentes estadios, fluorita y cuarzo se depositaron a temperaturas relativamente altas, mientras que la calcita y la baritina lo hicieron a valores más bajos indicando así pulsos de un fluido que se va enfriando paulatinamente. La salinidad de los fluidos es baja a moderada variando las medias entre 2,93 % en peso equivalente a NaCl en calcita, hasta 6,16 % en baritina. La actividad hidrotermal está caracterizada por la presión hidrostática y un nivel somero de emplazamiento, por lo tanto la Th será igual o muy cercana a la temperatura de entrampamiento. Las presiones y por lo tanto las profundidades de depositación de los diferentes minerales, varían ampliamente entre un mínimo de 1,5 bares que corresponden a 17 m por debajo de la tabla de agua y 56 bares que corresponden a 571 metros, indicando diversificación en las presiones por descompresión violenta, descenso de la tabla de agua y enfriamiento del fluido. Los fluidos fueron principalmente acuosos, con baja salinidad, complejos, con cationes de Na+, Ca++, K+, Mg++, Fe++, y gases como SO2, H2S, N2 y CO2 disueltos en muy escasa proporción. El estudio isotópico de los diferentes minerales determinó que la proveniencia del estroncio (Sr) y en consecuencia del calcio en fluoritas de los dos estadios estudiados es diferente. La relación isotópica inicial en el estadio 6 tiene un valor cercano a los de las rocas de la Formación Marifil y en el estadio 2 a los de las metamorfitas prejurásicas de la Formación Nahuel Niyeu. La fuente del carbono (C) en calcita y del azufre (S) en la baritina fue homogénea con una impronta magmática y el origen del oxígeno (O), en calcita y cuarzo de los diferentes estadios, fue versátil con diferentes proporciones de agua meteórica, correspondiendo a mezcla de aguas profundas y superficiales. / Fluorite is a common mineral in Argentina and occurs principally in midwest and northern Patagonia deposits. It is used in steel and chemical industry mainly. This thesis objective is to determine Puerto San Antonio fluorite deposit genesis, northeast of the Northpatagonian Massif, Río Negro Province, Argentina. The mineralization is hosted in a transcurrent fault with 59 azimuth and consists of a main vein and several subparallels. The host rocks are composed of tuffs, tuffaceous sandstones and rhyolitic ignimbrites of the Middle Jurassic age Marifil Complex.The depositation identified by six stages of mineraliza-tion, was marked by abrupt changes in physical, chemical and compositional fluid with brecciation episodes. The ore is fluorite one with calcite, barite, chalcedony and quartz. The breccias are formed by angular and rounded clasts of country rock or earlier stages fluorite surrounded by seve-ral layers of fluorite and chalcedony forming cokcade tex-tures mainly. Highly supersaturated fluids with high flow rate deposited fibrous fluorite, while with a low rate formed colloidal particles precipitating fluorite porce-lain. Unstable precipitation fronts deposited banded fluo-rite with concentration of the elements that produce, at the base of each layer, color anomalies. The same changes are observed in edges and / or crystal centers, as well in the transition from octahedral to cubic habit and crystal growth lines. Rapid variations in temperature and pH of the fluids are determined by the presence of cubic, octahe-dron and dodecahedron granular fluorite habits coexisting. In stage 3, during the boiling initial stage, precipitates lamellar calcite as a result of the rapid loss of CO2 but over the time, the dominating effect is the fall of tempe-rature with respect to loss CO2, where the carbonate is re-placed by adularia and quartz. The presence of SO4 2 + complexes in solution caused precipitation rhombohedral calcite. In the stage 5 calcite an increase in the alkali-nity medium produces the pinacoid elongation. The minerals silica group structures reflect mineralogical and textural changes because of variations in the fluid conditions.Comb and granular texture of varying size quartz is observed with relatively stable condition during deposition. Quartz recrystallization textures with feathery texture phantoms allows to infer chalcedony previous existence, that in the case of spherulitic texture, would have formed from inters-titial silica gels recrystallization. It also comes with feathery and salt and pepper texture. The intergrown lamellae barite is typical of precipitated crystals at the interface between oxidized and reduced solutions. The mine-ralization geochemistry indicates that it is genetically linked with the country rocks by similarity between rare earth elements diagrams shape and their content, lower in fluorite that in rocks indicates deposition from a fluid in early stages of evolution with low water / rock rela-tion. The medium alkalinity is determined by the degree of enrichment fluorite La and Sr, the latter from the altera-tion of country rocks feldspars by hydrothermal fluids.The low amount of rare earth elements and the prevalence of light rare earth elements note its precipitation at an early stage of crystallization. Puerto San Antonio fluori-tes have Eu and Ce anomalies close 1, with Eu diagonal dis-tribution across the slope +1 indicating oxidizing hydro-thermal fluids crystallization with small anomalies. The relations (La / Yb)N variables and greater than 1 suggest that the mineralizing fluids were fluoride with a fluorine (F) concentration less than 10-3. Geochemically the fluo-rites correspond to those associated with epithermal vein Au-Ag. A strong correlation between the content of rare earths elements and the color of fluorite are not shown, the latter is related with the heterogeneity in the fluids composition. The calcite and barite geochemical behavior is similar to fluorite one. Fluid inclusions (FI) were studied in fluorite, calcite, barite and quartz, which are characterized by a wide range in homogenization temperatu-res (Th). In different stages, fluorite and quartz are de-posited at relatively high temperatures, while calcite and barite do to lower values indicating a fluid pulse that cools gradually. The fluids salinity is low to moderate va-rying the average between 2.93% in weight NaCl equivalent in calcite, up to 6.16% in barite. The hydrothermal acti-vity is characterized by hydrostatic pressure and a shallow level of emplacement, therefore Th is equal or clo-se to the entrapment temperature. The pressures and there-fore the deposition depth of different minerals vary wide-ly from a low of 1.5 bars corresponding to 17 m and 56 bars correspond to 571 meters below the water table, indi-cating diversification in pressures by violent decompression, lowering the groundwater level and cooling the fluids. Aqueous fluids with low salinity and complexes with cations Na +, Ca + +, K +, Mg + +, Fe + +, and gases such as SO2, H2S, N2 and CO2 dissolved in very small proportion were observed. The origin of strontium (Sr), and calcium of fluorite in consecuence, by the isotopic study of the different minerals resulted that in the two stages studied is different. The initial isotopic ratio in stage 6 has a close value to the Middle Jurassic Marifil Complex rocks and to the metamorphic Pre Jurassic Niyeu Nahuel Complex in the stage 2. The carbon (C) in calcite and sulfur (S) in barite source was homogeneous with a magmatic imprint while the oxygen (O) in calcite and quartz different stages, was versatile with different proportions of meteoric water, corresponding to deep and shallow waters mixing.

Geólogo / Este trabajo contempla la recopilación bibliográfica, aplicación y evaluación del método de medición del CO2 difuso desde el suelo (CO2-DDS), como técnica de exploración geoquímica en la prospección geotérmica en Chile. Esto debido a que este gas es uno de los más abundantes en sistemas geotermales asociados a volcanismo. Este estudio fue pionero en exploración geotérmica en el país, y fue realizado en conjunto con la empresa Energía Andina (EASA) y el CEGA en los campos geotermales de Juncalito y Colpitas, dos concesiones de exploración de EASA. El sistema de la cámara de acumulación (SCA), consiste en medir la tasa de acumulación de CO2 que emana desde el suelo dentro de una cámara dispuesta sobre éste, a través de un detector infrarojo. Con estos datos se estiman flujos puntuales de CO2-DDS. Las mediciones siguen una planificación espacial (perfiles o grillas), dada por información geológica, geoquímica o geofísica. Los resultados fueron distintos para cada zona. En Colpitas se registraron altos valores de flujo de CO2-DDS, asociados muchas veces a rasgos geológicos muy particulares, por lo que no se considera un flujo difuso en la zona, sino más bien dado por estructuras de desgasificación con orientaciones preferenciales. Por otra parte, en Juncalito, los valores de flujo medidos fueron muy bajos, difíciles de correlacionar geológicamente. Estos resultados motivaron un estudio sistemático acerca de las fuentes posibles de CO2-DDS, y probables factores que pueden modificar las concentraciones y flujos del gas, desde su fuente hasta la superficie en campos geotermales. Dentro de las fuentes destacan la de nivel profundo, hidrotermal o magmático; y de nivel somero, biológico. Dentro de los factores, se encuentran los inherentes al sistema hidrotermal, profundos y de largo plazo, como las condiciones geológicas y estructurales de la zona (grado de permeabilidad), procesos físico-químicos de condensación del gas en agua. Así también se consideraron los llamados factores externos, parámetros atmosféricos que pueden generar variaciones en las concentraciones y flujos de CO2-DDS. En Colpitas, al correlacionar los resultados de CO2-DDS con los datos de geología, no se observó una litología que favoreciera el flujo de CO2-DDS. En cambio, sí se encontraron estructuras inferidas que lo facilitan. De este mismo modo, se reconoció una correlación con los datos de química de aguas, puesto que un aumento de HCO3 en las aguas termales puede deberse a procesos de condensación de CO2. Según el método estadístico del flujo de CO2, se identifican 2 orígenes; somero y profundo, la diferencia entre estos valores es de 1 hasta 4 órdenes de magnitud. Además, se cuenta con valores de δ13C desde gases libres en manantiales termales que sugieren el origen profundo del CO2. Por lo tanto, la conclusión para Colpitas es que existe una fuente en profundidad desgasificándose, con estructuras que controlan y permiten su ascenso; y aguas subterráneas someras que están condensando estos gases hidrotermales. Todo esto en conjunto sirve para establecer que la zona de Colpitas presenta un sistema hidrotermal activo con potencial geotérmico. Por otro lado, en Juncalito no se observa ninguna correlación entre los valores de CO2-DDS y alguno de los antecedentes: geológicos, estructurales o geoquímicos. Con el método estadístico sólo se reconoce una posible fuente para el CO2, pero no se logra establecer si es somera o profunda, debido a que la señal de CO2 puede estar influenciada por los factores y procesos geológicos durante su ascenso, pero tampoco existen agentes biogénicos evidentes en la zona para asignarle un origen biológico. Así es que el sistema hidrotermal de Juncalito presenta aun incertidumbres respecto del origen y comportamiento del CO2-DDS. Los valores y correlaciones de CO2-DDS contribuyeron a la elaboración de un modelo conceptual esquemático para cada zona de estudio. La evaluación del método es positiva, ya que es capaz de mostrar desgasificación profunda, pero su interpretación requiere más investigación, ya que la complejidad geológica estratigráfica-estructural Chilena no permite ser comparada de manera directa las interpretaciones efectuadas en otros países. Se sugiere que el estudio sea acompañado con mediciones de isotopos de δ13C, que pueden ser capaces de develar el origen del CO2 y que sean efectuadas en zonas con permeabilidad estructural media o alta, al menos inferida.

Geóloga / La zona de estudio de este trabajo corresponde a la cuenca del río Aysén, ubicada en la XI región de Aysén, específicamente entre las latitudes 45°S y 46°S. Este trabajo corresponde a un estudio geoquímico y mineralógico en los sedimentos de drenaje en la cuenca del río Aysén, y que por medio de su caracterización, permite determinar la influencia de los factores naturales y antrópicos en el lugar. Para esto, se elaboró una línea de base geoquímica y mineralógica para los sedimentos de la cuenca de estudio, junto con esto se identificaron zonas de la cuenca con concentraciones elementales superiores a los estándares ambientales internacionales y se determinó el posible origen de estas. También se evaluaron las correlaciones que puedan existir entre concentración química y la granulometría de la fracción de sedimento que se analiza. En una primera etapa de este trabajo, se realizó el muestreo en terreno, donde se obtuvieron 234 muestras de sedimentos del río, que se recolectaron desde los principales cauces de la cuenca. Posteriormente, en laboratorio, se realizó la preparación de las muestras y posterior caracterización geoquímica y mineralógica de estas. La caracterización geoquímica se llevó a cabo mediante espectrometría de emisión para los óxidos mayores y mediante espectrometría de masas para los elementos traza. La mineralogía para un sub-set de muestras se obtuvo a partir de Difracción de Rayos X y fue complementada mediante el estudio de briquetas de sedimento. Después de aplicar un programa de control de calidad de los datos, establecida por la Unidad de Geoquímica del Sernageomin, se estudiaron los datos geoquímicos obtenidos, mediante diferentes herramientas. Dentro de estas, se incluyen diagramas de clasificación TAS (total alkali silica), Índice de meteorización química (CIA), Índice de Basicidad, entre otras. Además se generaron diferentes representaciones de los datos obtenidos, como: Mapas geoquímicos Univariables, en los que se ilustran las concentraciones químicas obtenidas en cada muestra, utilizando rangos de concentración, Mapa Multivariable, donde las muestras se agrupan en 5 clusters conformados por muestras con características químicas similares, utilizando un algoritmo de agrupación conocido como k-means, Diagramas de variación geográfica estandarizados, que corresponden a gráficos con las concentraciones químicas normalizadas, para cada río de la cuenca. Además de lo anterior, se evaluó cada muestra según el parámetro de toxicidad PEC, definido por MacDonald et al., 2000. Se obtuvo que la zona oeste de la cuenca, está caracteriza por los elementos químicos Cr, Ni, Ga, MgO, Sc, CaO y Co. La mineralogía de esta zona incluye ferromagnesianos y minerales asociados a rocas ultramáficas. Por otro lado, la zona este se caracteriza por mayores contenidos de SiO2, K2O, Ba, Rb y por las concentraciones elevadas de algunos metales en el río Toqui, y en algunos lugares puntuales. Los resultados de los análisis geoquímicos, mineralógicos y la información geológica para la cuenca muestran una relación consistente que permite dividir la cuenca del río Aysén en dos zonas. Una zona este, caracterizada por una litología predominante de unidades volcano-sedimentarias, y una zona oeste que se caracteriza por rocas intrusivas asociadas al batolito Norpatagónico. De la misma forma, los datos geoquímicos y mineralógicos obtenidos desde los sedimentos fluviales de la zona este se encontrarían asociados a composiciones químicas félsicas que además exhiben mayor meteorización química con respecto al resto de la cuenca, posiblemente por efecto de los glaciares en la zona, y a sedimentos con contenidos metálicos provenientes de zonas de alteración, y de la explotación de la mina El Toqui. Por otro lado, los sedimentos fluviales de la zona oeste se encontrarían asociados a composiciones químicas de carácter máfico de la fuente por donde drenan los ríos de esta zona. En la cuenca se identificaron dos sectores con valores del parámetro PEC en la cuenca que sobrepasan los valores establecidos, y que indican una potencial toxicidad. Uno corresponde al río Pangal, al oeste de la cuenca, que podrían atribuirse a concentraciones naturales de ciertos elementos. El otro sector, está en las cercanías de El Toqui que estaría relacionado a la existencia y explotación del yacimiento del mismo nombre. De las correlaciones entre química y granulometría se tiene que en general, al disminuir el tamaño del grano se observa un aumento en la concentración de ciertos elementos asociados a minerales pesados y a arcillas.

Geólogo / En el presente trabajo se analiza la espectrometría de reflectancia de los sedimentos activos de los principales ríos que forman la cuenca del río Limarí (Región de Coquimbo, Chile). El objetivo es determinar el vínculo existente entre la espectrometría de reflectancia de los sedimentos y su geoquímica, para de esta forma, lograr generar una herramienta de prospección que anticipe los resultados químicos y que sea una guía para prospección geoquímica. Se determinó el espectro de reflectancia de la fracción fina (<180µm) de las muestra de sedimentos fluviales activos de los principales afluentes de la cuenca y con ello la composición mineralógica. Los datos espectrales fueron procesados mediante herramientas estadísticas tales como redes neuronales artificiales y análisis de componentes principales. Estas herramientas permitieron agrupar los datos en familias con respuestas espectrales similares, algunas de las cuales se correlacionaron geográficamente con las signaturas geoquímicas encontradas por Astudillo (Astudillo, 2011). Con imágenes satelitales Aster se intentó ubicar la procedencia geográfica de los sedimentos muestreados. Además se utilizó matemática de bandas para determinar la expresión en superficie de algunas mineralogías. Los resultados obtenidos, indican que la respuesta espectral de reflectancia de los sedimentos permite identificar algunas zonas con alteración hidrotermal. En particular la zona de mayor interés encontrada, corresponde al tramo superior del río Hurtado, en el cual existe un vínculo entre las signaturas geoquímicas y las signaturas espectrales de los sedimentos, los cuales presentan altas concentraciones de Cu, Cd, As, Zn, Y, Co, Ni, Se, Bi, Tl, Be, U, MnO, Mo, Sn y HREE asociados a una zona de alteración en la cordillera de los Andes, los sedimentos de este tramo muestran una signatura espectral fuertemente marcada por drenajes ácidos y la presencia de illita. Además, los resultados indican la nula influencia de factores antrópicos, como relaves y agricultura, sobre la respuesta espectral de los sedimentos muestreados.

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Marcos Aurélio Farias de Oliveira / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Boaventura Freire dos Reis / Banca: Francisco Yukio Hiodo / Resumo: Os radioelementos naturais U, Th e K foram caracterizados na área do Projeto Rio Preto (GO), executado pela extinta Nuclebrás, após a realização de etapa de campo para reconhecimento da área e amostragem de corpos litológicos das formações aflorantes na área. Sua determinação foi efetuada por espectrometria gama que possibilitou a mensuração dos nuclídeos 40K, 214Bi e 208Tl. Para o universo total de amostras (n = 288) também foram efetuadas análises químicas dos óxidos SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, MnO, K2O, Na2O, CaO e P2O5 com o intuito de se proceder a caracterização química das rochas da região. Os valores de concentração de óxidos e de nuclídeos permitiram a confecção de mapas de sua distribuição pela área de estudo. Para amostras selecionadas foram realizadas leituras de espectrometria alfa para a determinação dos isótopos de U presentes. As razões 234U/238U e eU/U, relativas às leituras por espectrometria alfa e gama, respectivamente, foram determinadas para avaliar a situação de equilíbrio radioativo na cadeia natural de decaimento do urânio. Foi utilizada também a autorradiografia para identificar a presença de minerais radioativos em lâminas de xistos e gnaisses da Formação Ticunzal. / Abstract: The natural radioelements U, Th and K were characterized in the area of the Rio Preto project held by Nuclebrás, after recognizing the area and sampling the rocks occurring there. The determination was performed by gamma spectrometry that allowed to quantify the nuclides 40K, 214Bi and 208Tl. All rock samples (n = 288) were chemically analyzed in terms of the oxides SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, MnO, K2O, Na2O, CaO and P2O5. The values of concentration of oxides and nuclides were used to generate distribution maps in the studied area. Alpha spectrometry was utilized for selected samples in order to determine the U-isotopes. The 234U/238U and eU/U ratios relative to the alpha and gamma spectrometry readings, respectively, were determined to evaluate the radioactive equilibrium condition in the natural uranium series decay. Autorradiography was also used to identify the presence of radioactive minerals in shales and gneisses from Ticunzal Formation. / Doutor

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Daniel Atencio / Banca: Luiz Carlos Ruiz Pessenda / Banca: Antônio Celso de Oliveira Braga / Banca: Mario Luís Assine / Resumo: Foram usadas técnicas de espectrometria gama e alfa para a determinação de 226Ra e 228Ra em águas subterrâneas, superficiais, sólidos em suspensão e sedimentos de fundo e, também, para mensuração da concentração de urânio e razão de atividade 234U/238U nas águas subterrâneas e superficiais na área denominada Barreiro de Araxá, no município de Araxá, Estado de Minas Gerais, Brasil. A atividade de 228Ra nas águas subterrâneas variou de 0,3 a 4,7 pCi/L, nas águas superficiais de 1,3 a 53,3 pCi/L, nos sólidos em suspensão das águas subterrâneas de 21 a 4.550 pCi/g, nos sólidos em suspensão das águas superficiais de 386 a 7.523 pCi/g e nos sedimentos de fundo de 22,5 a 156,3 pCi/g. A atividade de 226Ra nas águas subterrâneas variou de 1,3 a 67,5 pCi/L, nas águas superficiais de 2,8 a 64,3 pCi/L, nos sólidos em suspensão das águas subterrâneas de 13 a 2.128 pCi/g, nos sólidos em suspensão das águas superficiais de 70 a 1.479 pCi/g e nos sedimentos de fundo de 5,5 a 17,0 pCi/g. A concentração de urânio variou de 0,28 a 5,46 mg/L nas águas subterrâneas e de 0,13 a 1,37 mg/L nas águas superficiais. A razão de atividade 234U/238U apresentou variação de 0,91 a 2,69 nas águas subterrâneas e de 1,19 a 1,52 nas águas superficiais. A caracterização química das águas denotou que o Ba, Cl e o Na podem estar associados com o rádio em solução. Os resultados obtidos permitiram determinar o coeficiente de distribuição (Kd) de 226Ra e 228Ra para a área. Para as águas subterrâneas o Kd do 226Ra variou de 0,01 a 19,6 x10-4g/cm3 e para as águas superficiais de 0,04 a 5,72 x10-4 g/cm3. O Kd do 228Ra variou de 0,05 a 7,09 x10-5g/cm3 nas águas subterrâneas e de 0,58 a 35 x10-6g/cm3 nas águas superficiais. / Abstract: Gamma-ray and alpha spectrometry were used to measure 226Ra and 228Ra in the underground and surface waters, suspended solids and bottom sediments, as well to quantify the uranium concentration and 234U/238U activity ratio in underground and surface waters from Barreiro of Araxá, Araxá (MG), Brazil. 228Ra activity varied from 0.3 to 4.7 pCi/L in underground waters, from 1.3 to 53.3 pCi/L in surface waters, from 21 to 4,550 pCi/g in suspended solids from underground waters, from 386 to 7,523 pCi/g in suspended solids from surface waters, and from 22.5 to 156.3 pCi/g in bottom sediments. 226Ra activity varied from 1.3 to 67.5 pCi/L in underground waters, from 2.8 to 64.3 pCi/L in surface waters, from 13 to 2,128 pCi/g in suspended solids from underground waters, from 70 to 1,479 pCi/g in suspended solids from surface waters and from 5.5 to 17.0 pCi/g in bottom sediments. The U concentration varied from 0.28 to 5.46 mg/L in underground waters and from 0.13 to 1.37 mg/L in the surface waters. The 234U/238U activity ratio varied from 0.91 to 2.69 in underground waters and from 1.19 to 1.52 in surface waters. The chemical characterization of the waters suggested that Ba, Cl and Na may be associated with radium in solution. The results allowed to calculate the distribution coefficient (Kd) for 226Ra and 228Ra in the area. The Kd for 226Ra in underground waters varied from 0.01 to 19.6 x10-4g/cm3 and from 0.04 to 5.72 x10-4g/cm3 in surface waters. The Kd for 228Ra varied from 0.05 to 7.09 x10-5g/cm3 in underground waters and from 0.58 to 35 x10-6g/cm3 in surface waters. / Doutor

Orientador: Jean Michel Legrand / Banca: Jean Michel Legrand / Banca: Chang Hung Kiang / Banca: Joel Barbujiani Sigolo / Banca: Jefferson Mortati / Banca: Ricardo César A. Hirata / Resumo: No estado do Rio Grande do Norte, a exemplo de todo o semi-árido nordestino, os aqüíferos fissurais em terrenos cristalinos são caracterizados por apresentar freqüentemente elevado conteúdo de sais e baixas vazões, onde aproximadamente 40% dos poços perfurados têm fluxo abaixo de 200 l/h, independentemente do grau de salinidade da água. Do restante, somente 27,9% fornecem água doce (com teor de resíduo seco abaixo de 1000 mg/l). A deficiência na circulação das águas subterrâneas resulta em altas salinidades e concentrações de cloreto (até 36,7 g/l de resíduo seco (RS) e 15 g/l de Cl) em determinadas regiões e baixas vazões (média de 1 a 3 m3/h) de um modo geral. Foram identificados dois grupos principais de águas: um grupo predominantemente Na-Cl, com Ca e Mg em concentrações secundárias, característico das regiões centro-norte e leste e outro grupo com composição mais variável, em que por vezes, o HCO3 predomina sobre o Cl e os cátions divalentes (Ca e Mg) aumentam de importância, presente nas regiões sul e oeste. As águas das regiões leste e centro-norte apresentam salinidade média elevada (5774.37 mg/l e 5125.43 mg/l de resíduo seco, respectivamente); enquanto o sul e o oeste do estado possuem águas com menor concentração média de sais (1872.60 mg/l e 1699.32 mg/l de resíduo seco, respectivamente). O processo de salinização dos aqüíferos fissurais tem origem em duas escalas: (i) através de mecanismos que atuam em escala regional, na qual os principais elementos que interferem na qualidade de água são o clima e a morfologia do relevo, que determinam a quantidade de água a ser evaporada e a qualidade das águas superficiais (fatores de extrema importância, já que estas águas abastecem os aqüíferos) e (ii) através de fatores que atuam em escala local ou até mesmo pontual, como (a) a liberação de significativas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In the Rio Grande do Norte state, to example of the whole Northeastern semi-arid, the fissural aquifers in crystalline rocks are characterized by presenting frequently high salt contents and low flows, where approximately 40% of the wells have flow below 200 l/h, independently of the salinity of the water. Of the remaining, only 27,9% supply fresh water (with evaporation residue below 1000 mg/l). The deficiency in the circulation of the groundwaters results in high salinities and chloride concentrations (up to 36,7 g/l of evaporation residue and 15 g/l of Cl) in certain areas and low flows (average from 1 to 3 m3/h) in general. Two major types of groundwaters can be distinguished in the crystalline rocks of the RN state: a group of predominantly Na-Cl waters with secondarily Ca and Mg, characteristic of the north-center and east regions and other with more variable composition, in that per times, HCO3 prevails on Cl and the cations divalentes (Ca and Mg) increase of importance, present in the areas south and west. The waters of the east and north-center regions present high medium salinity (5774.37 mg/l and 5125.43 mg/l of evaporation residue, respectively); while the south and the west of the state possess waters with smaller medium concentration of salts (1872.60 mg/l and 1699.32 mg/l of dry residue, respectively). The salinization process of the fissural aquifers has origin in two scales: (i) through mechanisms that act in regional scale, in the which the main elements that interfere in the water quality are the climate and the relief morphology, that determine the amount of water to be evaporated and the quality of the superficial waters (factors of extreme importance, since these waters supply the fissural aquifers) and (ii) through factors that act in local scale or even punctual, as the liberation of significant...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: A Formação Irati (Grupo Passa Dois, Permiano, Bacia do Paraná), subdividida nos membros Taquaral e Assistência, foi estudada no furo FP-01-PR da CPRM em Sapopema, PR (UTM 7.384.500N/562.000E), onde apresenta 44,5 m de espessura. Visando discutir os paleoambientes e a idade da formação, o trabalho envolveu descrições dos testemunhos, petrografia dos carbonatos, geoquímica dos pelitos (%COT e %S), palinologia e correlações estratigráficas. Os principais resultados inéditos são: 1) O Membro Taquaral, embora predominantemente síltico, apresenta finas coquinas de bivalves e porções areno-margosas no final de um ciclo granocrescente ascendente. 2) Tanto na base, quanto no topo da formação, há prováveis lags transgressivos constituídos por delgados bone beds de peixes. 3) Correlações entre furos da borda leste da bacia revelaram modificações na taxa de subsidência na região do Arco de Ponta Grossa, de relativamente alta para baixa, respectivamente para os membros Taquaral e Assistência. Tal fato e as marcantes diferenças litofaciológicas sugerem a separação dos membros por discordância. 4) As assembléias palinológicas, embora mal preservadas e constituídas quase apenas por grãos de pólen, algas Bothryococcus (dulçaqüícolas) e acritarcas (marinhos), indicam idade artinskiana por correlações com a África. 5) Análises críticas e algumas interpretações alternativas são apresentadas em relação aos paleoambientes e às seqüências estratigráficas. / Abstract: The Irati Formation (Permian Passa Dois Group, Paraná Basin) divided into the Taquaral and Assistência members, is 44,5 m thick in CPRM's FP-01-PR borehole at Sapopema Municipality, Paraná State (UTM 7.384.500N/562.000E). Aiming paleoenviromental and age discussions, the work envolves description of cores, carbonate petrography, geochemistry of pelites (%TOC and %S), palynology and stratigraphic correlations. The main inedit results are: 1) The predominantely siltic Taquaral Member has thin bivalve coquinas and sandy marl portions at the end of a coarsening upwards cycle. 2) Both at the base and the top of the formation, there are probable transgressive lags constituted of thin fish bone-beds. 3) Correlations between boreholes at the eastern border of the basin reveal modifications in the subsidence rate in the region of the Ponta Grossa Arch, from relatively high to low, respectively for the Taquaral and Assistência members. This fact and the strong lithofaciological differences suggest a discordant boundary between the members. 4) The palynological assemblages, although badly preserved and almost exclusively constituted of pollen grains, Bothyococcus algae (freshwater) and acritharcs (marine), through correlations with Africa, indicate an Artinskian age. 5) Critical analysis and some alternative interpretations are presented for the paleoenvironments and stratigraphic sequences. / Orientador: Rosemarie Rohn Davies / Coorientador: Paulo Alves de Souza / Banca: Silvia Helena de Mello e Sousa / Banca: Mariselma Ferreira Zaine / Mestre

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Antônio Fernando Monteiro Camargo / Banca: Carlos Renato Corso / Banca: Francisco Yukio Hiodo / Banca: Antônio Carlos Artur / Resumo: Nesse trabalho foram estudados lagos na bacia do rio Madeira a jusante de Porto Velho, Estado de Rondônia, Brasil, com o propósito de determinar a taxa de acumulação de sedimentos, usando o 210Pb como geocronômetro e buscando estabelecer um histórico da deposição de mercúrio. Dois perfis de sedimentos apresentaram correlações significativas entre alguns constituintes e a atividade de 210Pb, estando as diferenças possivelmente relacionadas com a abundância relativa de matéria orgânica e óxidos de ferro. As taxas de sedimentação obtidas situam-se entre 118,9 e 2256,5 mg/cm2.ano (1,7 e 16,7 mm/ano), com média igual a 975,4 mg/cm2.ano. A atividade garimpeira do ouro aluvionar no final e início das décadas de 70 e 80, respectivamente, poderia contribuir com a deposição de Hg nos sedimentos dos lagos, em virtude das emissões atmosféricas/transporte fluvial, porém, como há sedimentos que exibem teores de Hg anteriores ao garimpo mais elevados que aqueles associados às décadas de 70 e 80, sugere-se que os teores de Hg encontrados são geogênicos, não estando relacionados com atividades antrópicas realizadas na região. / Abstract: Lakes situated downstream from Porto Velho city, Rondônia State, Brazil, in the Madeira river basin, were studied in this investigation with the purpose of evaluating the sedimentation rate. 210Pb has been utilized as a geochronometer with the aim of establishing the mercury depositional history. Two sediments profiles exhibited significant correlations among some constituents and the 210Pb activity. The differences are probably associated to the relative abundance of organic matter and iron oxides. The measured sedimentation rates are between 118.9 and 2256.5 mg/cm2.year (1.7 and 16.7 mm/year); the average value is 975.4 mg/cm2.year. The alluvial gold exploitation using prospector methods during the 70 and 80s could contribute with the Hg deposition in lake sediments due to atmospheric emissions/fluvial transport. However, previously to the gold mining activities during 70s and 80s, there was the occurrence of sediments whose Hg content was more pronounced, suggesting that the values obtained are geogenic rather than related to anthropogenic activities held in the area. / Doutor

Orientador: Amauri Antonio Menegário / Banca: Roberto Naves Domingos / Banca: José Roberto Ferreira / Resumo: Por possuir composição química complexa a água produzida de petróleo pode ser potencialmente tóxica ao meio ambiente. O Ba é um dos elementos presentes nesta água. Por este motivo a técnica DGT é extremamente viável para determinação da fração lábil desse metal. Foi utilizado a membrana difusiva 3MM e como agente ligante a membrana P81. Foram conduzidos experimentos em soluções-padrão para estabelecer o coeficiente de difusão de Ba na membrana difusiva e os efeitos das principais variáveis da técnica em relação ao tipo de amostra a ser analisada como tempo de imersão, salinidade e pH. Para determinação do Ba, amostrados pelos dispositivos DGT foi utilizada a técnica espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. Após a determinação dos parâmetros necessários o método desenvolvido foi aplicado para análise das amostras de água produzida oriundas de regiões de produção on shore e off shore da Petrobras. O procedimento desenvolvido foi efetivo para determinação do elemento em amostras originárias de extração on shore (onde a salinidade não exerceu fator interferente) e off shore neste caso, limitado a uma imersão de 4 horas e com a utilização de Coeficiente de Difusão aparente que corrige o efeito da salinidade. A utilização da água produzida na irrigação, considerando-se a concentração de Ba, fica restrita às amostras on shore por possuírem teores de Ba coerentes com a legislação / Abstract: Due to the complex chemical composition of oil produced water it can be potentially toxic to the environment. The Ba is one of the elements present in this water. For this reason the DGT technique is extremely viable to determine the labile fraction of this metal. Diffusive membrane 3MM was used as diffusive agent and P81 was used as chelating agent. Experiments were carried out on standard solutions to establish the diffusion coefficient of Ba on the membrane and the diffusive effects of the main variables of the technique in relation to the type of sample being considered, as immersion time, salinity and pH. For determination of Ba, sampled by DGT devices the technique of optical emission spectrometry with inductively coupled plasma was used. After determining the required parameters the developed method was applied to analyze the water produced samples from production areas of Petrobras on shore and off shore. The procedure developed was effective for determining the element extraction in samples originating on shore (where the salinity did not have such interference) and off shore, in this case limited to 4 hours of immersion and the use of apparent diffusion coefficient that suits the effect of salinity. The use of water produced in irrigation, considering the concentration of Ba, is restricted to samples on shore because they have levels of Ba consistent with the legislation / Mestre