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Caracterização geológica e metalogenética do depósito X1 : Província Aurífera de Alta Floresta, região de Matupá (MT) / Geological and metallogenic characterization of deposit X1 : alta floresta gold province, region Matupá (MT)

Rodrigues, Rosana Mara, 1983- 04 March 2012 (has links)
Orientadores: Roberto Perez Xavier, Rúbia Ribeiro Viana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T22:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_RosanaMara_M.pdf: 7467149 bytes, checksum: 0b427a9b34399220f506b5a3a8d909f9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Depósitos auríferos na Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), localizada no centro-sul do Craton Amazônico, extremo norte do Estado de Mato Grosso, geralmente hospedam-se em suítes graníticas geradas em ambiente de arcos magmáticos que se desenvolveram e se agregaram progressivamente no decorrer do Paleoproterozóico (1,98 Ga - 1,87 Ga). A mineralização aurífera nesses depósitos está comumente associada a sulfetos (dominantemente pirita) que ocorrem tanto disseminados quanto em veios de quartzo. Em especial na sua porção leste, essa província contém mais de uma centena de depósitos e ocorrências auríferas que se concentram ao longo de um cinturão de direção NW-SE, denominado informalmente de Peru-Trairão, na região correspondente aos municípios de Nova Santa Helena, Peixoto de Azevedo, Matupá, Guarantã do Norte e Novo Mundo (MT). Neste contexto, o depósito X1 (alvo deste trabalho) representa um dos principais exemplos neste setor da PAAF de mineralização aurífera sulfetada e disseminada em rochas graníticas. Descrições de testemunhos de sondagem e estudos petrográficos no depósito X1 revelaram que o minério está hospedado em dois litotipos: (i) granodiorito fino a grosso e (ii) quartzo-feldspato pórfiro (QFP). Dados litogeoquímicos mostram que o granodiorito do depósito X1 representa um magmatismo cálcio-alcalino, de médio K, peraluminoso, magnesiano, moderado a fortemente oxidado e evoluído (granito tipo I). Entretanto, estudos geoquímicos no QFP não foram realizados em virtude da escassez de amostras sem ou com pouca alteração hidrotermal. Ambos litotipos mostram-se afetados por ampla alteração potássica com feldspato potássico que comumente baliza as zonas mineralizadas do depósito e alteração com muscovita + quartzo + sulfetos. De forma bastante restrita, ainda ocorrem alteração propilítica distal à mineralização, além de cloritização e carbonatação. Nesse cenário, as zonas mineralizadas encontram-se espacial e geneticamente relacionadas à intensa alteração com muscovita + quartzo que oblitera as zonas de alteração potássica. O minério é caracterizado por concentrações significativas de pirita disseminada, frequentemente acompanhada por calcopirita, rutilo e hematita, e mostra teores de ouro entre 0,5 e 10 ppm. De modo mais restrito, essa mesma associação paragenética também é encontrada em veios de quartzo sulfetados, porém com menores teores de ouro (~0,2 ppm). O ouro, frequentemente associado a minerais de Bi, Te e Ag, como tsumoita e hessita, além de galena, monazita, esfalerita e apatita, possui concentrações de Ag que variam de 20% a 30% e ocorre como inclusões de 20?m na pirita. Adicionalmente, as zonas mineralizadas do depósito X1 exibem assinatura geoquímica representada por Au + Ag + Bi ± Cu. Estudos de inclusões fluidas em amostras de veios de quartzo ± pirita ± calcopirita ± muscovita provenientes da zona mineralizada do depósito X1 revelam a existência de dois tipos de fluidos. O tipo I é representado por inclusões aquo-carbônicas trifásicas à temperatura ambiente. Essas inclusões mostram baixa salinidade (6 a 9% eq. NaCl) e temperaturas de homogeneização total entre 251,6 e 297,4ºC. Esses fluidos exibem variação no grau de preenchimento (40% - 95%) indicando aprisionamento heterogêneo, possivelmente por meio de imiscibilidade. O tipo II é representado por inclusões fluidas aquosas bifásicas à temperatura ambiente. São geralmente pobres em CO2, de salinidade baixa a elevada (0 a 25% eq. NaCl) e mostram temperaturas de homogeneização total entre 68,4ºC e 126,5. A forte relação da alteração hidrotermal e mineralização aurífera associada com dois pulsos magmáticos (granodiorito e QFP) sugerem que o depósito X1 tenha se originado a partir de um sistema magmático-hidrotermal. A presença de estruturas (e.g. lineamentos NW e NE observados na área do depósito X1) podem ter promovido ou auxiliado uma maior circulação de fluidos provenientes da cristalização magmática e/ou permitido o acesso de fluidos externos (e.g. meteóricos?). A mineralização aurífera pode estar relacionada tanto à imiscibilidade de fluidos como à interação de fluidos magmáticos quentes, aquo-carbônicos, provenientes da cristalização do sistema magmático local, com fluidos externos, mais frios e oxidantes. Esse mecanismo teria causado o resfriamento do sistema, intensificação da zona de muscovita e quartzo através da substituição progressiva do feldspato potássico e aumento da ¿O2 (hematita estável) causando a precipitação do ouro. Neste contexto, a íntima associação espacial com plútons graníticos oxidados, do tipo I, alojados em ambiente de arcos vulcânicos, os tipos e padrões da alteração hidrotermal assim como a associação paragenética do minério, sugerem que o depósito X1 possa estar geneticamente relacionado a sistemas magmáticos-hidrotermais similares aos sistemas do tipo ouro pórfiro, ricos em ouro, porém, pobres em cobre, similar aos depósitos de Maricunga (Chile) e La Colosa (Colômbia). O depósito X1 também poderia ser enquadrado no modelo IRGS (intrusion-related gold systems), pela forte associação do Au com minerais de Bi e Te, contudo, a natureza oxidada das hospedeiras graníticas e dos fluidos mineralizantes, presença de hematita no minério, assim como o extenso e zonado padrão da alteração hidrotermal, não se mostram coerentes com essa classe de depósitos auríferos / Abstract: The Alta Floresta Gold Province (PAAF) is located in the southern sector of the Amazon Craton, northern sector of Mato Grosso state, and contains a series of gold deposits hosted by granitic suites generated in continental arc settings during the Paleoproterozoic (1.98 Ga - 1.87 Ga). Gold mineralization in these deposits is commonly associated with sulfides (dominantly pyrite) that occur disseminated in the host rocks, as well in quartz veins. Particularly in the eastern portion of this province, in the Nova Santa Helena, Peixoto de Azevedo, Matupá, Guarantã do Norte and Novo Mundo (MT) region, the great majority of these gold occurrences and deposits concentrate along a NW-SE-striking belt informally named Peru-Trairão. In this context, the X1 deposit (case study of this work) represents a prime example in this sector of the PAAF of disseminated gold - sulfide mineralization in granitic rocks. Descriptions of drill core samples and petrographic investigations reveal that the gold mineralization at the X1 deposit is hosted by two granitic rock types: (i) fine to coarse-grained granodiorite and (ii) quartz-feldspar porphyry (QFP). Lithogeochemical data show that the granodiorite represents a calc-alkaline, medium K, peraluminous, magnesium, moderate to strongly oxidized and I-type magmatism. No geochemical data could be obtained for the QFP due to the lack of samples without or with little hydrothermal alteration. Both rocks have been affected by pervasive potassic alteration with K-feldspar, which usually envelope the main orebodies and by muscovite + quartz + sulfide alteration. Propylitic alteration, generally distal to the mineralized zones, chloritization and carbonation, are very restricted alteration types. In this scenario, the mineralized zones are spatially and genetically related to intense muscovite + quartz alteration that overprints the potassic alteration. The mineralization is marked by significant concentrations of disseminated pyrite, often accompanied by chalcopyrite, rutile and hematite, with gold grades ranging from 0.5 to 10 ppm. More subordinately, the same paragenetic association is also found in quartz veins, but with lower gold grades (~ 0.2 ppm). Gold is frequently found as inclusions of up to 20 ?m in pyrite, often in association with Bi, Te and Ag-bearing minerals, such as tsumoite (Bi = 60% + Te = 40%), Bi + Mo, hessita (Ag = 63% + Te = 37%), as well as galena, monazite, sphalerite and apatite. Gold also contains Ag concentrations in the 20% - 30% range. As a consequence, the X1 deposit exhibits a geochemical signature represented by Au + Ag + Bi ± Pb ± Cu. Fluid inclusion studies in quartz ± pyrite ± chalcopyrite ± muscovite veins from the mineralized zones reveal the existence of two types of fluids. The type I is represented by three-phase inclusions with aqueous-carbonic fluids of low salinity (6-9% eq. NaCl) and total homogenization varying from 251,6 to 297.4ºC. These aqueous-carbonic fluids exhibit variation in the degree of fill (40% - 95%) which indicates heterogeneous entrapment, possibly by means of immiscibility. The type II is represented by two-phase CO2-poor aqueous fluids of low to high salinity (0-25% eq. NaCl) and total homogenization between 68.4 ° C to 126.5. The strong spatial relationship between the hydrothermal alteration types and the gold mineralization with two magmatic pulses (granodiorite and QFP) suggest that the deposit X1 may have developed from a magmatic-hydrothermal system. The presence of structures, such as the NW and NE lineaments observed in the X1 deposit area may have promoted a higher flow rate of magmatic fluids and/or allowed access of external fluids (e.g. meteoric?). The gold mineralization may be related both to fluid immiscibility and the interaction of magmatic fluids with colder and oxidizing fluids. This mechanism likely caused the development of the muscovite - quartz zone with the progressive cooling of the system, as well as increase in ¿O2 (hematite stable) which may have caused the gold precipitation. Collectively, the close spatial relationship with relatively oxidized (magnetite-bearing) I-type granitic plutons emplaced in a volcanic arc setting, the types and distribution of the hydrothermal alteration and the ore mineral association, suggest that the X1 deposit may be genetically linked to magmatic-hydrothermal systems similar to gold-only, Cu-poor porphyry systems, as those from the Maricunga belt (Chile) and La Colosa (Colombia). Despite containing some features also encountered in intrusion-related gold deposit class, such as the correlation of Au with Bi and Te, the oxidized nature of the granitic host rocks and the conspicuous occurrence of hematite in the gold ore, seem not to be consistent with this gold mineral system / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências
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Depósitos auríferos associados ao magmatismo granítico do setor leste da Província de Alta Floresta (MT), Craton Amazônico = tipologia das mineralizações, modelos genéticos e implicações prospectivas / Granitoid-related gold deposits in the Alta Floresta Gold Province (MT), Amazon Craton : ore-forming processes, genetic models and implications to exploration

Assis, Rafael Rodrigues de, 1985- 18 August 2018 (has links)
Orientadores: Roberto Perez Xavier, Antônio João Paes de Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_RafaelRodriguesde_M.pdf: 63971305 bytes, checksum: 10519618069ab0467e9938bc90213f76 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A Província Aurífera de Alta Floresta, porção centro-sul do Craton Amazônico, localiza-se entre os limites das províncias geocronológicas Ventuari - Tapajós (1,95-1,8 Ga) e Rio Negro - Juruena (1,8-1,55 Ga). Corresponde a uma unidade tectônica essencialmente composta por sequências plutono-vulcânicas geradas em ambiente de arcos magmáticos que se desenvolveram e se agregaram progressivamente no Paleoproterozóico. No segmento leste da província, na região que compreende os municípios de Nova Santa Helena - Peixoto de Azevedo - Guarantã do Norte - Novo Mundo (MT), rochas plutônicas e vulcânicas são as hospedeiras de mais de uma centena de depósitos auríferos que ocorrem concentrados ao longo do Cinturão Peru-Trairão, de direção NW-SW. Inseridos neste contexto, estão os depósitos Pé Quente e Francisco, alvos de estudo deste trabalho. O Depósito Pé Quente hospeda-se na suíte homônima, que compreende quartzo monzodiorito-monzodiorito a leucomonzonito, isotrópicos, inequigranulares a equigranulares. Apatita, rutilo e zircão correspondem às fases acessórias comuns na suíte. Nos arredores do depósito são individualizadas uma série de manifestações plutônicas mais tardias, não cogenéticas a Suíte Pé Quente, de composição eminentemente granítica e com biotita, hornblenda, titanita, apatita e magnetita como fases acessórias. Diques de vulcânicas são comuns na região e truncam todas as suítes supracitadas. A Suíte Pé Quente exibe afinidade geoquímica com as séries cálcio-alcalinas de médio K, metaa peraluminosas e magnesianas, semelhante aos granitos orogênicos do tipo I, enquanto que as demais suítes são cálcio-alcalinas de médio a alto K, metaluminosas e magnesianas, mas ligeiramente ferrosas. No geral, as observações petrográficas e geoquímicas indicam que essas suítes plutônicas correspondem a granitos do tipo I que teriam se originado em ambiente de arcos vulcânicos evoluindo para arcabouço pós-colisional. A Suíte Pé Quente foi submetida a expressivos estágios de alteração hidrotermal, a destacar: (i) forte alteração sódica com albita; (ii) alteração potássica com ortoclásio + microclínio; (iii) alteração sericítica; (iv) carbonatação; (v) alteração pervasiva a venular com muscovita grossa fibro-radial; (vi) silicificação com brechas e veios com textura do tipo pente subordinadas; (vii) alteração sódica fissural com quartzo + albita e; (viii) alteração propilítica mais tardia e regional. O minério no Deposto Pé Quente é representado pela paragênese pirita + barita ± hematita ± calcopirita ± galena, associada tanto à alteração sódica pervasiva mais precoce quanto à fissural (quartzo + albita). O ouro é mais frequente na alteração pervasiva, na qual ocorre incluso na pirita e exibe concentrações em Ag que variam de 14,2 a 46,3%. Estudos preliminares de inclusões fluidas na zona de minério disseminado indicam fluidos eminentemente aquo-carbônicos em coexistência com fluidos aquosos bifásicos. Os principais atributos geológicos do Depósito Pé Quente correspondem: (i) íntima associação com rochas originadas em arcabouço de arcos vulcânicos (granitos tipo I); (ii) alteração hidrotermal extensa e zonada, com oscilações nas aNa+, aK+, aH+ and aCa2+; (iii) minério que representa fluidos de natureza oxidada. Neste sentido, o Depósito Pé Quente reflete um sistema com múltiplos pulsos de fluidos hidrotermais possivelmente relacionados a estágios de desgaseificação da câmara magmática em um contínuo gradativo de rebaixamento da temperatura. A precipitação do minério aurífero teria ocorrido mediante imiscibilidade de fluidos em um sistema magmático-hidrotermal a elevadas temperaturas e ¿O2, típicos das raízes de sistemas auríferos do tipo pórfiro. O contexto geológico do Depósito do Francisco, no entanto, é distinto daquele observado no Depósito Pé Quente. A região de União do Norte, onde se localiza o Depósito do Francisco, é constituída por uma Unidade Vulcanoclástica epiclástica que aloja uma série de intrusões graníticas paleoproterozóicas. Essa unidade vulcanoclástica é composta por arenito arcoseano, arenito arcoseano lítico, grauvaca-feldspática e lentes de conglomerado polimítico matriz suportada, todos vulcanoclásticos. Esses sedimentos teriam sido provenientes da dissecação de antigos edifícios vulcânicos de composição intermediária e depositados em uma bacia de retroarco, próxima à área fonte. As suítes intrusivas são temporalmente representadas por plútons de (i) granodiorito com tonalito e quartzo monzodiorito subordinados; (ii) sieno-monzogranito e; (iii) pelo Pórfiro União do Norte, uma manifestação sub-vulcânica que consiste de álcali-feldspato granito porfirítico a monzogranito porfirítico. As duas primeiras suítes são cogenéticas e correlacionáveis à Suíte Intrusiva Matupá (1.872 ±12Ma), enquanto que o granito sub-vulcânico estaria relacionado as manifestações graníticas pós-colisionais do tipo A da Suíte Intrusiva Teles Pires (1.782 ±17 Ma a 1.757 ±16 Ma). Truncando todas essas unidades ocorrem diques de vulcânicas de composição traquibasáltica a dacítica. A litogeoquímica do Pórfiro União do Norte indica magmatismo eminentemente alcalino de alto potássico, ferroso e meta- a peraluminoso, enquanto que os diques de vulcânicas e as demais suítes plutônicas exibem afinididades geoquímicas com as séries cálcio-alcalinas de alto K, metaluminosas, magnesianas a ligeiramente ferrosas. Evidências de campo em conjunto com os dados litogeoquímicos ainda apontam para uma evolução do magmatismo com geração de rochas mais primitivas em ambiente de arcos vulcânicos (granodiorito; Suíte Intrusiva Matupá) até o alojamento de corpos altamente evoluídos (Pórfiro União do Norte; Suíte Intrusiva Teles Pires) em contexto pós-colisional. Todas essas unidades são ainda recobertas pelos sedimentos arenáceos da Formação Dardanelos, com idade máxima de deposição entre 1.987 ±4 Ma a 1.377 ±13 Ma. Na região de União do Norte desponta o Depósito do Francisco, o primeiro depósito epitermal polimetálico de intermediária sulfetação da Província Aurífera de Alta Floresta, e ao qual o ouro está associado a elevadas concentrações de metais de base (Zn+Pb±Cu). As zonas mineralizadas são representadas pela associação pirita + esfalerita + galena + hematita ± calcopirita ± magnetita ± digenita. O minério ocorre hospedado na Unidade Vulcanoclástica em veios com intensa silicificação e extenso halo de alteração sericítica. As alterações potássica, argílica e propilítica são as mais distais ao minério, sendo que as duas primeiras ocorrem intimamente associadas ao Pórfiro União do Norte. Estudos premilimares de inclusões fluidas realizados nas zonas mineralizadas indicam regime de fluidos eminentemente aquosos, com inclusões aquosas primárias que exibem heterogeneidade no grau de preenchimento pela fase de vapor (10-70%). Os principais atributos geológicos do depósito do Francisco podem ser considerados: (i) alteração hidrotermal e minério íntimamente associados a um granito sub-vulcânico (Pórfiro União do Norte) que teria se saturado em uma fase aquosa residual decorrente de sua cristalização; (ii) alunita, embora em pequenas concentrações, associadas a ocorrênicas de silica cap; (iii) minério hospedado em rochas sedimentares epiclásticas; (iv) zonas mineralizadas que frequentemente exibem texturas indicativas da percolação de fluidos em nível crustal raso; (v) minério aurífero associado tanto a elevadas concentrações de metais de base quanto de prata; (vi) paragênese do minério dominada por fases ricas em sulfetos, o que indica oscilações no estado de sulfetação do enxofre. Todas essas características são similares àquelas encontradas em depósitos epitermais polimetálicos de intermediária sulfetação. Devido à presença constante de texturas que tipificam a percolação de fluidos em nível crustal raso nas regiões internas, proximais e de contato do Pórfiro União do Norte, além da existência de apófises sub-vulcânicas intensamente sericitizadas e/ou silicificadas, é proposto que esta suíte tenha correspondido ao evento termal causativo da mineralização aurífera associada a metais de base do Depósito do Francisco. Desta forma, sugere-se que a Suíte Intrusiva Teles Pires, até o momento conhecida por ser estéril a ouro, possa ter potencial, mesmo que restrito às suas ocorrências sub-vulcânicas, para hospedar mineralizações auríferas com metais de base associados. Em adicional, o contexto pós-colisional em que o depósito se formou teria promovido a sua preservação quanto aos agentes erosivos, metamórficos e de deformação que posteriormente poderiam ter afetado e destruído o depósito. Neste contexto, a deposição do ouro no Depósito do Francisco ocorreu mediante aumento das condições de ¿O2 do fluido (precipitação de hematita) decorrente da entrada de fluidos externos e oxidantes (meteóricos), potencializada por eventos de fraturamento hidráulico quando o granito sub-vulcânico se saturou em uma fase fluida residual (expansão adiabática seguida de ebulição). As elevadas concentrações de metais de base aliadas ao processo de ebulição ainda sugerem que variações na temperatura e pH foram importantes na precipitação do minério. Neste cenário, as suítes plutônicas individualizadas neste trabalho começaram a ser geradas em um momento anterior ao magmatismo da Suíte Intrusiva Matupá (1.872 ±12Ma), com a colocação da Suíte Pé Quente. Com a continuidade do envento magmático, suítes graníticas mais evoluídas foram sendo geradas, até o alojamento da Suíte Intrusiva Teles Pires (~ 1.757 Ma), que representa a colocação de intrusões mais tardias (Pórfiro União do Norte), em plataforma continental pós-colisional (granito tipo A). A depender do modelo geotectônico adotado, o conjunto dessas suítes, portanto, teria sido criado durante a instalação dos arcos magmáticos Cuiú-Cuiú (2,1-1,9 Ga) e Juruena (1,8-1,75 Ga), ou então, no decorrer do Arco Magmático Ventuari-Tapajós (1,95 e 1,8 Ga). As informações aqui reunidas indicam que os depósitos estudados podem ser enquadrados em distintos sistemas mineralizados no modelo geral dos depósitos do tipo ouro pórfiro - epitermal, no qual a colocação de intrusões paleoproterozóicas teria correspondido às fontes geradoras de calor, fluidos e metais necessários para a instalação de um sistema magmático-hidrotermal. O Depósito Pé Quente corresponderia a um sistema de maior profundidade e temperatura, no qual a forte alteração sódica com albita, com fluidos oxidados eminentemente aquosos e aquo-carbônicos representariam as zonas mais profundas de depósitos auríferos do tipo pórfiro. Em contraste, o Depósito do Francisco seria correlato às mineralizações de níveis crustais mais raros, com grande aporte de fluidos meteóricos, e relativamente distais de intrusivas félsicas. Deste modo, as mineralizações auríferas com metais de base associados seriam equivalentes aos depósitos epitermais polimetálicos de intermediária sulfetação. / Abstract: The Alta Floresta Gold Province, eastern portion of the Amazon Craton, extends between the Ventuari - Tapajós (1.95 to 1.8 Ga) and Rio Negro - Juruena (1.8 to 1.55 Ga) geochronological provinces. This provinces represents a tectonic unit composed primarily of plutono-volcanic sequences generated in continental arc settings during the Paleoproterozoic. At the easternmost segment of the province, in region that comprises the districts of Nova Santa Helena - Peixoto de Azevedo - Guarantã do Norte - Novo Mundo (MT), a significant number of gold deposits are distributed along a NW-SW striking belt (Peru - Trairão belt). Within this belt, the Pé Quente and Francisco gold deposits, currently exploited by local prospectors (garimpeiros), are the main case studies of this work. The Pé Quente deposit is hosted by the Pé Quente Suite that consists of quartz-monzodiorite to leucomonzonite with apatite, rutile and zircon as accessory phases. Several other later granitic intrusions occur in the vicinity of the deposit, but geological relationships and geochemical data suggest neither genetic nor temporal links to the Pé Quente Suite. These suites are mainly granitic composition and have biotite, hornblende, titanite, apatite and magnetite as accessory phases. Volcanic dikes are often in the area and crosscut all these plutonic suites. The Pé Quente suite exhibits geochemistry affinities to the medium-K, calc-alkaline, meta- to peraluminous and magnesian granitic series, thus similar to the I-type orogenic granites, whereas the other suites are medium to high-K, metaluminous and magnesian, but slightly ferroan. Additionally, petrographic and geochemical data indicate that these rocks correspond to I-type granitic series that probably had been generated in a volcanic arc setting that have also evolved to a post-collisional one. The Pé Quente Suite has been affected by the following hydrothermal alteration types (temporal sequence): (i) strong sodic alteration with albite; (ii) potassic alteration with orthoclase and microcline; (iii) sericitic alteration; (iv) carbonate alteration represented by calcite; (v) pervasive to venular coarse muscovite alteration; (vi) silicification with breccias and comb-texture quartz veins; (vii) fissural sodic alteration that consists of quartz + albite and; (viii) later and regional propylitic alteration. The ore zones comprise pyrite + barite ± hematite ± chalcopyrite ± galena that are related to both earlier sodic alteration and later veins with quartz and albite. Gold generally occurs as small inclusions within pyrite and shows Ag concentrations that range from 14.2 to 46.3%. Preliminary studies of fluid inclusions within the disseminated ore-zones indicate carbonic fluids that coexisting with aqueous biphasic. The main geological feautures of this deposit are: (i) close association with rocks that have been originated in the onset of volcanic arcs (granite type I), (ii) widespread and zoned hydrothermal alteration, with oscillations in aNa+, aK+, aH+ and aCa2 +; (iii) ore that represents oxidized fluids. Therefore, the Pé Quente deposit is interpreted to have been formed from multiple pulses of hydrotermal fluids, possibly generated by episodes of magma degassing. The ore precipitation might have taken place by fluid immiscibility within a high-temperature and high-¿O2 system, similar to those related to root zones of porphyry systems. Very dissimilar from the Pé Quente gold deposit, the Francisco gold deposit, in the União do Norte region, is hosted by an epiclastic volcaniclastic unit that is crosscut by a series of Paleoproterozoic granitic intrusions. This unit contains mainly feldspathic-arenite and feldspathic-wake, besides lenses of matrix-supported conglomerate, both volcaniclastics. The sediments that compose the rocks of this unit have possibly derived from the erosion of old volcanic centers of intermediate composition in a active continental setting. Furthermore, the sediments might have been deposited in a retroarc basin, near to the source-area. The intrusive suites are sequentially represented by: (i) granodiorite with tonalite and quartz-monzodiorite subordinate; (ii) sieno- to monzogranite and; (iii) União do Norte Porphyry, a subvolcanic manifestation that comprises porphyritic alkali-feldspar granite and porphyritic monzogranite. The firt two suites are tentatively correlated with the Matupá Intrusive Suite (1.872 ±12Ma), whereas the porphyry could be related to the post-collisional A-type granitic rocks from the Teles Pires Intrusive Suite (1.782 ±17 Ma to 1.757 ±16 Ma). Mafic to felsic volcanic dikes that consist of trachybasalt, basaltic-trachyandesite, andesite and dacite crosscut both the volcaniclastic unit and the granitic suites. Litogeochemical data from the União do Norte Porphyry indicate that this suite represents an alkaline, high-K, magnesian to ferroan, meta- to slightly peraluminous magmatism, whereas the volcanic dikes and the two other plutonic suites exhibit geochemical affinities with to the calc-alkaline, high-K, metaluminous and magnesian to slightly ferroan series. Additionally, field and geochemical data indicate that the granitic suites represent a magmatic series that were probably formed in the onset of a volcanic arc setting, manly with granodioritic rocks (Matupá Intrusive Suite), which evolved to the emplacement of highly-evolved granitic rocks, such as the União do Norte Porphyry (Teles Pires Intrusive Suite) in a postcollisional setting. All these units are still overlain by arenaceous sediments of the Dardanelos Formation (1.987 ±4Ma to 1.377 ±13Ma). In this geological setting, the Francisco deposit represents the first intermediate-sulfidation epithermal gold mineralization associated with base metals (Zn+ Pb±Cu) in the Alta Floresta Gold Province. Pyrite + sphalerite + galena + chalcopyrite ± hematite ± magnetite ± digenite represent the ore zones, hosted at the Volcanilcasto unit. The ore occurs in veins with strong silicification and extensive sericitic halo. The potassic (ortoclase ± hematite ± quartz ± biotite), argillic (kaolinite + sericite + quartz ± hematite), propilitic (chlorite + epidote + magnetite ± actinolite ±calcite ± apatite ± pyrite ± chalcopyrite ± quartz ± shalerite ± margarite) alterations, plus the late-hematite veins, correspond to the distal hydrothermal alterations to the ore zone. The potassic and argililic alterations generally are closely associated to the União do Norte Porphyry. Preliminary studies of fluid inclusions within the ore zones indicate the presence of an aqueous fluid system represented by primary aqueous inclusions with heterogeneity in the vapor-phase filling degree (10-70%). The main geological feautures of the deposit are: (i) hydrothermal alteration and ore closely associated with a subvolcanic granite (União do Norte Porphyry) that could have saturated in an residual aqueous fluid phase due to its crystallization; (ii) alunite, although in small concentrations, associated to the occurrences of silica cap; (iii) ore zones hosted in epiclastic sedimentary rocks; (iv) ore zones that often exhibit textures that indicate fluid percolation at shallow crustal level; (v) gold ore associated either to high concentration of base metals and silver; (vi) ore paragenesis dominated by phases rich in sulfides that are indicative of oscillations in the sulfidation state of the sulfur. All these feautures are similar to those found in epithermal polymetallic deposits of intermediate sulfidation. Due to the constant presence of textures that typify the percolation of fluids in shallow crustal level in the inner, proximal and contact regions of the Porphyry North Union, besides the existence of subvolcanic apophyses strongly sericitized and/or silicified, it is proposed that this suite has been responsible by the causative thermal event of gold mineralization associated with base metals at the Francisco deposit. Therefore, it is suggested that the Teles Pires Intrusive Suite, so far known to be barren of gold mineralizations, may have potencial, even if restricted to occurrences of the subvolcanic from this suite, to host gold mineralizations with associated base metals. In addition, the post-collisional setting in which the deposit have been formed would have promoted its preservation from the later erosion, metamorphism and deformation events, which could have affected and destroyed the deposit. The ore precipitation might have taken place by increase in the ¿O2 of the fluid (hematite precipitation), possibly due to influx of oxidizing external fluids (meteoric) after hydraulic fracturing events when the subvolcanic granite had been oversaturated in a residual aqueous fluid phase. The high concentrations of base metals suggest that the variations on the temperature and pH of the fluid could have been an important key in the formation of the mineralized ore zones. In this context, the identified plutonic suites around the Pé Quente and Francisco would have been initially formed before the magmatic event that resulted in the Matupá Intrusive Suite (1.872 ±12Ma), with the emplacement of the Pé Quente suite. With the continuity of the magmatic event, more evolved granitic suites would have been created by the emplacement of the Teles Pires Intrusive Suite (~ 1757 Ma), which represents the later intrusions (União do Norte Porphyry) within a post-collisional setting. Therefore, depending on the tectonic model adopted, all of these suites would have been created during the installation of the magmatic arc Cuiú-Cuiú (2.1-1.9 Ga) and Juruena (1.8-1.75 Ga), or then, during the Ventuari-Tapajós Magmatic Arc (1.95 to 1.8 Ga). In this scenario, the Pé Quente and Francisco deposits could be classified as different mineralizing systems within the general model of gold-porphyry - epithermal, which the emplacement of Paleoproterozoic granitic intrusions may have served as source of heat, fluids and metals to the installation of the magmatic-hydrothermal system. The Pé Quente deposit, for instance, could correspond a system of greater depth and higher temperature, where the strong pervasive albite alteration plus highly oxidized-aqueous and carbonic fluids represent the root zones of porphyry gold deposits. The Francisco deposit, however, could be correlated to mineralization nested in shallow crustal levels with great influx of meteoric fluids and relatively distal from felsic intrusive subvolcanic granite. Therefore, the Francisco deposit could be similar to the polymetallic epithermal deposits of intermediate-sulfidation. / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências
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Síntese e caracterização de óxidos multiferroicos

Curvello, Marcio Sena January 2017 (has links)
Orientadora: Profa. Dra. Marcia Tsuyama Escote / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2017. / Neste trabalho foram estudados os efeitos da substituição do Bi por um elemento terra-rara (R = Pr, Dy) e da adição de polímeros nas propriedades físicas de compostos de BiFeO3 (BFO) sintetizados pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas. Inicialmente, amostras de BFO foram preparadas em diferentes condições de síntese (tempo, temperatura e concentração de KOH) e com este estudo escolheu-se os parâmetros de síntese utilizados neste trabalho para síntese de todas as amostras. As sínteses hidrotermais foram realizadas a 200 °C por 120 min com concentração de KOH de 4 M. Os compostos preparados foram avaliados por meio de medidas de difração de raios X (DRX) e de imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Na segunda etapa, o efeito da substituição de bismuto (Bi) por praseodímio (Pr) ou disprósio (Dy) foi investigado por meio de medidas das propriedades físicas caracterizadas por medidas de DRX e análise pelo método de refinamento de Rietveld, imagens de MEV, espec-tros de absorção na região UV-Vis, medidas de constante dielétrica em função da frequência e medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado (MxH) e da temperatura (MxT). Por meio das análises de DRX das amostras de Bi1-xRxFeO3, foi observado que com a substituição de Bi por R as amostras tendem a cristalizar-se de forma polimórfica, apresentando duas simetrias: uma romboédrica (R3c) e outra monoclínica (Cc), sendo que a proporção da simetria monoclínica tende a aumentar com o aumento de x. Este polimorfismo, em geral, está associado a presença de Fe2+ na estrutura do Bi1-xRxFeO3, que exerce forte influência nas pro-priedades magnéticas destes compostos. As medidas elétricas mostraram uma melhora dos va-lores da constante dielétrica destas amostras quando comparadas a amostras sem substituição e com resultados listados na literatura para compostos BiFeO3 dopados preparados por outras metodologias. Resultados de absorção na região UV-Vis dos compostos Bi1-xRxFeO3 eviden-ciam uma diminuição do gap de energia de 2,1 eV para a amostra com x = 0 a 1,7eV para com x = 0,3 (Pr). Por fim, no estudo do efeito da adição de polímeros ou surfactantes, foram adici-onados os seguintes materiais: polietilenoglicol (PEG), polivinilpirrolidona (PVP), carboxime-tilcelulose de sódio (NaCMC) ou brometo de cetiltrimetilamonio (CTAB) com o objetivo de verificar a influência de diferentes morfologias nas propriedades físicas do BFO. De fato, o surfactante na síntese do BiFeO3 modificou a morfologia destes compostos, sendo que o resul-tado diferencial foi a obtenção do BiFeO3 na forma de nanobastões utilizando o CTAB. Os demais surfactantes apresentaram formatos similares aqueles já descritos na literatura. As me-didas de UV-Vis revelaram que o valor do gap de energia variou de 1,7 a 2,1 eV com a variação da morfologia do BFO, sendo que este resultado já foi observado em compostos de BFO com diferentes morfologias na literatura. As medidas de constante dielétrica em função da frequên-cia apresentaram um comportamento similar àqueles observados para o BFO preparado sem surfactante. As caracterizações magnéticas revelaram modificações nas curvas de MxT e MxH na região de baixa temperatura (<50 K), o que foi atribuído a presença de fases adicionais nestas amostras. / In this work, the effects of chemical substitution and addition of polymers on the physical prop-erties of BiFeO3 (BFO) compounds synthesized by microwave-assisted hydrothermal method were studied. Firstly, samples of BFO were prepared using different synthesis conditions (time, temperature, KOH concentration), with this study we chose the synthesis parameters used in this work to produce all samples. In order to obtain the parameters that allow the production of compounds with the desired crystalline phase. Hydrothermal syntheses were performed at 200°C during 120 min with KOH concentration of 4M. The compounds were evaluated by X-ray diffraction (XRD) measurements and images of Scanning Electronic Microscopy (SEM). In the second step, the effect of bismuth (Bi) substitution by praseodymium (Pr) or dysprosium (Dy) was investigated by measurements of the physical properties characterized by XRD meas-urements, and analysis by the Rietveld method of refinement, SEM images, absorption spectra in the UV-Vis region, dielectric constant measurements as a function of frequency, and mag-netization measurements as a function of the applied magnetic field (MxH) and temperature (MxT). By means of the XRD analysis of Bi1-xRxFeO3 samples, it was observed that with Bi for R substitution these samples are likely to crystallize in a polymorphic way, which present a rhomboedric (R3c) and a monoclinic (Cc) symmetry. The proportion of monoclinic symmetry tends to increase with the increasing of x. In general, such polymorphism is related to the Fe2+ content in the Bi1-xRxFeO3 structure, which provides a strong influence in the magnetic proper-ties of these compounds. Electrical measurements of the samples show dielectric constants val-ues similar to values observed for undopped and dopped-BiFeO3 prepared by other methodologies. UV-vis absorption results of Bi1-xRxFeO3 compounds revealed a decrease of energy gap from 2.1 eV for sample with x =0 to 1.7 eV for x = 0.3 (Pr). Finally, study of the effect of polymers or surfactants addition, the following materials were added: polyethylene glycol (PEG), polyvinylpyrrolidone (PVP), sodium carboxymethylcellulose (NaCMC) or cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) to verify the influence of different morphologies on the physical properties of BFO. In fact, the morphology of BFO was modified through the sur-factant addition, the most remarkable results is the nanostick shape observed for BFO samples prepared with CTAB. Samples prepared using the other surfactants revealed different mor-phology than those reported in literature. UV-vis measurements revealed energy gap varying from 1.7 to 2.1 eV for BFO samples with different morphologies. Dielectric constant measure-ments as function of frequency presents similar behavior than those observed for BFO without surfactant. Magnetic characterizations revealed changes in low temperature region (<50 K), which is attributed to the presence of additional phases in these samples.
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Estudo comparativo entre mineralizações filonares de Au ± Cu e Au + metais base do setor leste da Província Aurífera de Alta Floresta (MT), Cráton Amazônico / A comparative study between Au ± Cu and Au + base metals vein-type mineralizations of the eastern sector of the Alta Floresta Gold Province (MT), Amazon Craton

Trevisan, Verônica Godinho, 1990- 28 August 2018 (has links)
Orientador: Roberto Perez Xavier / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-28T02:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_VeronicaGodinho_M.pdf: 12082378 bytes, checksum: 8a62864dd0b76538367589ff9f11e172 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O setor leste da Província Aurífera de Alta Floresta, Cráton Amazônico, Brasil, hospeda um grande número de depósitos de ouro na forma de veios, sistemas de veios em stockwork e disseminados associados à sequências plutôno-vulcânicas paleoproterozóicas, incluindo os depósitos filonares de Au + metais base Luiz e Au ± Cu Paraíba e Pezão. Descrição de testemunhos de sondagem, petrografia e geocronologia U-Pb SHRIMP IIe em zircão permitiram a caracterização dos diferentes atributos geológicos desses depósitos. A rocha hospedeira do depósito Paraíba é representada por biotita tonalito, enquanto que nos depósitos Luiz e Pezão corresponde a um biotita granodiorito intrudido por feldspato-pórfiro e sienogranito cortado por quartzo-pórfiro, respectivamente. As zonas de metassomatismo incluem as alterações clorítica, potássica com biotita e sericítica e, em direção aos setores distais, alterações potássica com K-feldspato e propilítica, preenchimento por carbonato, silicificação + preenchimento por quartzo e, vênulas pós-mineralização compostas por quartzo, carbonato, epidoto, sericita e/ou clorita. O veio de quartzo aurífero dos três depósitos apresenta textura maciça, enquanto que nos depósitos Luiz e Pezão é comum a ocorrência de texturas de preenchimento de espaços vazios em veios de quartzo e/ou quartzo + carbonato não mineralizados. As zonas mineralizadas do depósito Paraíba e Pezão são representadas por pirita + calcopirita, enquanto que no depósito Luiz a paragênese do minério é caracterizada por pirita + esfalerita + galena ± calcopirita. O regime de fluidos nas zonas de minério do depósito Paraíba é representado essencialmente por fluidos aquo-carbônicos, enquanto que nos depósitos Luiz e Pezão por fluidos aquosos bifásicos de baixa salinidade. Análises U-Pb SHRIMP IIe em zircão das rochas hospedeiras e feldspato-pórfiro Luiz forneceram idades de cristalização entre 2,01 e 1,97 Ga. A evolução do sistema hidrotermal dos depósitos indica redução da temperatura e incremento da ¿O2 e pH dos fluidos mineralizantes. A precipitação do minério no depósito Paraíba deve estar relacionada com o processo de imiscibilidade e interações fluido-rocha, enquanto que nos depósitos Luiz e Pezão pode ser atribuída a expansão adiabática seguida por boiling. A integração dos dados sugere que o depósito Paraíba se formou em um nível crustal mais profundo, enquanto que os depósitos Luiz e Pezão em níveis crustais mais rasos. A estreita relação espacial com plútons graníticos sugere que os depósitos Paraíba, Luiz e Pezão possam representar sistemas magmático-hidrotermais que se desenvolveram a partir da cristalização de corpos sub-vulcânicos (e.g. pórfiros), considerados com a possível fonte de fluidos, calor e metais para estes sistemas. Neste contexto, o depósito Paraíba pode ser considerado como um sistema filonar rico em ouro-quartzo hospedado por intrusões, enquanto que os depósitos Luiz e Pezão podem representar sistemas mineralizados similares a depósitos epitermais polimetálicos de sulfuração intermediária e rico em ouro-cobre de baixa sulfuração, respectivamente. Embora a idade da mineralização seja ainda desconhecida nos três depósitos, as relações geológicas entre as hospedeiras, os corpos sub-vulcânicos e zonas de minério, combinadas com os dados geocronológicos obtidos neste estudo e disponíveis na literatura, abrem a possibilidade de que a metalogênese do ouro no setor leste da província não esteja restrita a um único evento intrusivo (1.787 ± 3.2 a 1.786 ± 1 Ma), mas apontam para a possível existência de pelo menos dois eventos mineralizantes (~1.78 e ~1.97 Ga). Os dados geocronológicos U-Pb SHRIMP em zircão obtidos neste estudo sugerem a correlação das rochas graníticas hospedeiras com o primeiro evento magmático (1.98 a 1.97 Ga) do setor leste da província, ou mesmo a expansão desse intervalo de idades / Abstract: The easternmost sector of the Alta Floresta Gold Province, Amazon Craton, Brazil, hosts a significant number of disseminated, stockwork and vein-type gold deposits associated with paleoproterozoic plutonic-volcanic sequences, including the Luiz Au + base metals and the Paraíba and Pezão Au ± Cu vein-type deposits. Description of drill cores, petrography and U-Pb sensitive high-resolution ion microprobe (SHRIMP) IIe zircon geochronology allowed the characterization of the different geological attributes of these three deposits. At the Paraíba deposit the host lithotype is represented by biotite tonalite, whereas at the Luiz and Pezão deposits the host rocks encompass a biotite granodiorite intruded by a feldspar-porphyry and a syenogranite truncated by a quartz-porphyry, respectively. Metasomatic zones include chloritic, sericitic and potassic (biotite) alteration, and, outwards from the ore zones, carbonate infill, silicification plus quartz infill, potassic (K-feldspar) and propylitic alteration, besides post-mineralization quartz, carbonate, epidote, sericite and/or chlorite veinlets. The auriferous quartz veins in all deposits display massive texture, whereas barren quartz and/or quartz + carbonate veins at the Luiz and Pezão deposits commonly display open-space filling textures. Ore zones at Paraíba and Pezão deposits are represented by pyrite + chalcopyrite, whereas at Luiz deposit is characterized by pyrite + sphalerite + galena ± chalcopyrite. Fluid regime at the Paraíba ore zones encompasses aqueous-carbonic fluids, whereas at the Luiz and Pezão deposits are essentially characterized by low salinity two-phase aqueous fluids. U-Pb SHRIMP IIe zircon analysis of host rocks and Luiz feldspar-porphyry provided crystallization ages between 2,01 and 1,97 Ga. The evolution of the hydrothermal systems of these three deposits indicates a decrease in temperature and an increase in ¿O2 and pH of the fluid. Ore precipitation at the Paraíba deposit would be related to a combination of immiscibility process and fluid-rock interactions, while at the Luiz and Pezão deposits can be attributed to adiabatic expansion followed by boiling process. Data integration suggest that the Paraiba deposit may have originated at deeper crustal levels, whereas the Luiz and Pezão deposits would be positioned at shallower crustal levels. The close spatial relationship with granitic plutons suggests that the Paraíba, Pezão and Luiz deposits may be genetically linked to magmatic-hydrothermal systems, which developed as a result of the crystallization of sub-volcanic rocks (e.g. porphyries), considered as the possible source of fluids, heat and metals for these systems. In this context, the Paraíba deposit can be classified as an intrusion-hosted gold-quartz vein system, whereas the Luiz and Pezão deposits may represent mineralized systems similar to intermediate sulfidation polymettalic and low sulfidation gold-copper-bearing epithermal deposits, respectively. Although the mineralization ages are still unknown for these three deposits, the geological relationships between host and sub-volcanic rocks and ore zones, combined with geochronological data from this study and from literature, open the possibility that gold metallogeny within the province is not restricted to a single paleoproterozoic intrusive event (1.787 ± 3.2 to ± 1.786 1 Ma), but point to the possible existence of at least two mineralizing events (~ 1.78 and ~ 1.97 Ga). The U-Pb zircon geochronological data from this study suggest the correlation of the granitic rocks to the first magmatic event (1.98 to 1.97 Ga) in the easternmost portion of the province, or even an expansion of this age interval / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestra em Geociências
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Diseño de materiales carbonosos porosos de alta durabilidad y bajo coste para el almacenamiento y producción de energía

Chaparro-Garnica, Jessica 17 December 2021 (has links)
Esta Tesis Doctoral se centra en una metodología innovadora para la síntesis de productos de alto valor añadido (carbón activado) usando como material de partida residuos de biomasa, los cuales son tratados mediante una carbonización hidrotermal asistida con ácido fosfórico (H3PO4) antes del proceso de activación. Con esta metodología se logra disminuir la concentración de agente activante y aumentar el rendimiento del carbón activado. Una vez sintetizados los carbones activados, estos fueron modificados mediante la introducción de grupos funcionales nitrogenados. En primer lugar, los carbones activados fueron usados como electrodos de supercondensadores tanto en electrolito acuoso como en electrolito orgánico, evaluando la influencia de la introducción de nitrógeno en el comportamiento electroquímico de los carbones activados. Posteriormente, se prepararon catalizadores basados en paladio (Pd) usando como soporte los carbones activados sintetizados tanto modificados con nitrógeno como sin modificar y se evaluó el comportamiento catalítico de estos catalizadores en la reacción de deshidrogenación de ácido fórmico para la producción de hidrógeno. Finalmente para demostrar que la metodología implementada para la obtención de carbones activados a partir de residuos de biomasa puede ser considerada como una alternativa sostenible para la obtención de productos de alto valor añadido, se planteó el aprovechamiento no solo de la fase sólida sino también de la fase líquida obtenida de la carbonización hidrotermal para la producción de ácido levulínico. Para esto, se empleó la metodología del análisis del ciclo de vida (LCA, del inglés Life Cycle Assessment) como herramienta para evaluar los impactos ambientales generados en cada etapa del proceso. En general, se logró demostrar las oportunidades que ofrece el aprovechamiento de los residuos de biomasa empleando protocolos de síntesis sencillos y más respetuosos con el medio ambiente para la obtención de productos de alto valor añadido.
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[pt] A INFLUÊNCIA DA ALTERAÇÃO HIDROTERMAL NA ESTABILIDADE DE ESCAVAÇÕES SUBTERRÂNEAS NO RIO DE JANEIRO / [en] THE INFLUENCE OF HYDROTHERMAL ALTERATION IN THE STABILITY UNDERGROUND EXCAVATION IN RIO DE JANEIRO

JEAN SANTARELLI MONTEIRO DE CASTRO 13 October 2016 (has links)
[pt] Com base nos frequentes relatos de problemas associados à alteração hidrotermal, durante a escavação de túneis na cidade do Rio de Janeiro, com destaque para a ação de argilas expansivas e/ou minerais secundários, decidiu-se estudar profundamente os aspectos petrográficos-genéticos básicos das rochas que afloram num túnel da região de Jacarepaguá e avaliar até que ponto a influência da alteração hidrotermal favorece as modificações de resistência dos maciços que afloram naquela região. Para isso foram realizadas investigações detalhadas das amostras coletadas dentro do túnel e no bota fora. No laboratório as amostras foram submetidas à análise petrográfica na lupa e microscópio, análises por difração de raios-x e ensaio de resistência. Foram estabelecidas correlações entre as transformações químicas mineralógicas ocorridas nos litotipos que afloram no túnel com a sua resistência. Com os resultados obtidos foi constatada a importância da alteração hidrotermal nos projetos de túneis e desta forma pode-se concluir que pequenas abordagens geológicas podem minimizar vários problemas de engenharia. / [en] Based on the frequent problems of reports associated with hydrothermal alteration, during the excavation of tunnels in the city of Rio de Janeiro, especially the action of swelling clays and/or secondary mineral, it decided to deeply study the basic aspects petrographic-genetic this rocks appear in the tunnel of Jacarepaguá region and assess to what extent the influence of hydrothermal alteration favors changes massive resistance that appear in the region. For that were conducted detailed investigations of the samples collected in the tunnel and the slag heap. In the laboratory, the samples were subjected to petrographic analysis on the magnifying glass and microscope, analysis by diffraction of x-rays and strength test. Correlations were established between the mineralogical chemical transformations in rock types that appear in the tunnel with their resistance. With the results, it was found the importance of hydrothermal alteration in the projects of tunnels and thus it can be concluded that small geological approaches can minimize various engineering problems.
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DISEÑO Y DESARROLLO DE BIOCERÁMICAS BASE CIRCONA OBTENIDAS MEDIANTE TECNOLOGÍA DE MICROONDAS

Gil Flores, Lorena 21 April 2020 (has links)
[ES] Las cerámicas son cada vez más utilizadas como materiales estructurales con aplicaciones biomédicas debido a sus propiedades mecánicas, biocompatibilidad, características estéticas y durabilidad. En concreto, los compuestos a base de óxido de circonio se utilizan comúnmente para desarrollar restauraciones sin metal en implantes dentales. La consolidación de las cerámicas suele realizarse a través de polvos mediante procesos que requieren de mucha energía, ya que se necesitan largos tiempos de procesado y altas temperaturas (mayores de 1000 C). Nuevas investigaciones se están desarrollando en este campo para reducir tanto el consumo energético como el tiempo del procesado de polvos cerámicos. Una de las técnicas más prometedoras en cuanto a la sinterización de cerámicas es la tecnología de calentamiento rápido por microondas. El principal objetivo de esta tesis doctoral es la obtención de compuestos circona-alúmina con densidades próximas a las teóricas mediante una técnica de sinterización no convencional, conocida como tecnología de microondas. Concretamente, los materiales que se van a estudiar en este trabajo son: 10Ce-TZP/Al2O3 y 3Y-TZP/Al2O3 (ATZ). Tras su sinterización, los materiales son caracterizados con el fin de determinar si las propiedades finales cumplen con los requisitos mecánicos para sus aplicaciones finales, ortopedia y/o dentales. Además, se ha estudiado la resistencia al desgaste de los composites sinterizados para comprobar su durabilidad. Finalmente, se ha investigado la degradación hidrotermal a baja temperatura, cuyo proceso consiste en la transformación de fase espontánea de la circona, dando lugar a un envejecimiento del material. Los resultados de este trabajo indican que los composites circona-alúmina pueden ser consolidados mediante la tecnología de microondas, obteniéndose materiales con propiedades mecánicas comparables a los obtenidos mediante métodos convencionales, pero con una reducción en el tiempo de procesado del 90 %. Por otro lado, la resistencia al desgaste de dichos composites también es del mismo orden de magnitud para ambas técnicas de sinterización. Respecto a la degradación hidrotermal a baja temperatura, los resultados obtenidos sugieren que las muestras consolidadas mediante microondas tienen una mayor resistencia a la degradación (para el composite 3Y-TZP/Al2O3), mientras que para el composite el 10Ce-TZP/Al2O3, no se observa un envejecimiento significativo para ninguna de las muestras. Esto es consecuencia de la adición de la ceria como estabilizador de fase tetragonal de la circona, aumentando la resistencia de la degradación hidrotermal a baja temperatura. En resumen, la sinterización por microondas ha demostrado ser una alternativa excepcional para la sinterización de composites circona-alúmina, debido a la microestructura obtenida y a las excepcionales propiedades mecánicas de los materiales resultantes. Además, esta tecnología requiere temperaturas de sinterización y tiempos de permanencia más bajos que la sinterización convencional, lo que conlleva una reducción de los costes energéticos y de los tiempos de procesamiento y, en consecuencia, la técnica de calentamiento por microondas tiene un menor impacto medioambiental. / [CA] Les ceràmiques són cada vegada més utilitzades com a materials estructurals amb aplicacions biomèdiques a causa de les seues propietats mecàniques, biocompatibilitat, característiques estètiques i durabilitat. En concret, els compostos a base d'òxid de zirconi s'utilitzen comunament per a desenvolupar restauracions sense metall i implants dentals. La consolidació de les ceràmiques sol realitzar-se a través de pols mitjançant processos que requereixen de molta energia, ja que es necessiten llargs temps de processament i altes temperatures (majors a 1000 C). Noves investigacions s'estan desenvolupant en aquest camp per a reduir tant el consum energètic com el temps del processament de pols ceràmiques. Una de les tècniques més prometedores quant a la sinterització de ceràmiques és la tecnologia de calfament per microones. El principal objectiu d'aquesta tesi doctoral és l'obtenció de compostos circonaalúmina altament densificats mitjançant una tècnica de sinterització no convencional, coneguda com a tecnologia de microones. Concretament, els materials que s'estudiaran en aquest treball són: 10Ce-TZP/Al2O3 i 3Y-TZP/Al2O3 (ATZ). Després de la seua sinterització, els materials són caracteritzats amb la finalitat de determinar si les propietats finals compleixen amb els requisits mecànics per a les seues aplicacions finals, ortopèdia i/o dentals. A més, s'ha estudiat la resistència al desgast dels composites sinteritzats per a comprovar la seua durabilitat. Finalment, s'ha investigat la degradació hidrotermal a baixa temperatura, la qual consisteix en la transformació de fase espontània de la circona, donant lloc a un envelliment del material. El resultats d'aquest treball indiquen que els composites circona-alúmina poden ser consolidats mitjançant la tecnologia de microones, obtenint-se materials amb propietats mecàniques comparables als obtinguts mitjançant mètodes convencionals. A més, la resistència al desgast dels composites també és del mateix ordre de magnitud per a les dues tècniques de sinterització. Respecte a la degradació hidrotermal a baixa temperatura, els resultats obtinguts suggereixen que les mostres consolidades mitjançant microones tenen una major resistència a la degradació (per al composite ATZ), mentre que per al composite el 10Ce-TZP/Al2O3, no s'observa un envelliment significatiu per a cap de les mostres. Això és conseqüència de l'addició de la ceria com a estabilitzador de fase tetragonal de la circona, augmentant la resistència de la degradació hidrotermal a baixa temperatura. En definitiva, la sinterització per microones ha demostrat ser una alternativa excepcional per a la sinterització de compostos circona-alúmina, a causa de la fina microestructura i a les excepcionals propietats mecàniques dels materials resultants. A més, aquesta tecnologia requereix temperatures de sinterització i temps de permanència més baixos que la sinterització convencional, la qual cosa comporta una reducció dels costos energètics i dels temps de processament i, en conseqüència, la tècnica de calfament per microones té un menor impacte mediambiental. / [EN] Ceramics are increasingly used as structural materials with biomedical applications due to their mechanical properties, biocompatibility, aesthetic characteristics and durability. Specifically, zirconia-based compounds are commonly used to develop metal-free restorations and dental implants. The consolidation of ceramics is usually carried out through powders by means of processes that require a lot of energy, as long processing times and high temperatures (over 1000oC) are required. New research is being developed in this field to reduce both energy consumption and processing time of ceramic powders. One of the most promising techniques for sintering ceramics is microwave heating technology. The main objective of this doctoral thesis is to obtain highly densified zirconia-alumina compounds by means of a non-conventional sintering technique, known as microwave technology. Specifically, the materials to be studied in this work are: 10Ce-TZP/Al2O3 and 3Y-TZP/Al2O3 (ATZ). After sintering, the materials are characterized in order to determine whether the final properties meet the mechanical requirements for their final applications, orthopaedics and / or dental. In addition, the wear resistance of sintered composites has been studied to test their durability. Finally, hydrothermal degradation at low temperature has been investigated, the process of which consists in the spontaneous phase transformation of the zirconia, leading to an ageing of the material. The results of this work indicate that zirconia-alumina composites can be consolidated by means of microwave technology, obtaining materials with mechanical properties comparable to those obtained by conventional methods. In addition, the wear resistance of these composites is also of the same order of magnitude for both sintering techniques. Regarding hydrothermal degradation at low temperature, the results obtained suggest that the samples consolidated by microwave have a higher resistance to degradation (for composite ATZ), while for composite 10Ce-TZP/Al2O3, no significant aging is observed for any of the samples. This is a consequence of the addition of ceria as a tetragonal phase stabilizer of zirconia, increasing the resistance of hydrothermal degradation at low temperature. In short, microwave sintering has proven to be an exceptional alternative for sintering zirconia-alumina compounds, due to the fine microstructure and the exceptional mechanical properties of the resulting materials. In addition, this technology requires lower sintering temperatures and residence times than conventional sintering, which leads to a reduction in energy costs and processing times and, consequently, the microwave heating technique has a lower environmental impact. / A la Generalitat Valenciana, por la concesión del proyecto PROMETEO para grupos de excelencia (PROMETEO/2016/040), del cual ha sido financiado mi contrato predoctoral para la realización de esta Tesis Doctoral. / Gil Flores, L. (2020). DISEÑO Y DESARROLLO DE BIOCERÁMICAS BASE CIRCONA OBTENIDAS MEDIANTE TECNOLOGÍA DE MICROONDAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/141086
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Development of Hydrated Calcium Silicates by Hydrothermal Treatments

Martí Montava, Felipe 20 March 2023 (has links)
[ES] En el proceso de producción de silicatos de calcio implantando en Promat (Tisselt, Bélgica), la xonotlita y la tobermorita como fases minerales mayoritarias, se obtienen al hacer reaccionar una mezcla de óxido de calcio y sílice cristalina en medio acuoso con una relación CaO/SiO2 cercana a 1, y en condiciones hidrotermales, a una temperatura de 200°C y a una presión de vapor de 17 bar. En este proyecto de doctorado industrial, se pretende alcanzar tres objetivos principales: 1. Desarrollar una nueva tecnología para la obtención de silicatos de calcio hidratados, mediante la síntesis inicial de gel C-S-H para controlar la densidad del producto final. Éste es un proceso que lo emplean algunos competidores de Promat y que denominamos en esta tesis como tecnología 'Gel Tank'. También se pretende llevar a cabo un profundo estudio de los parámetros clave que influyen en el proceso. Además, se pretende investigar la viabilidad de producir silicatos de calcio hidratados con diferentes densidades y comparar las propiedades de éstos con los obtenidos mediante tecnologías existentes. Con el empleo de esta nueva tecnología, la idea es utilizar menor cantidad de agua que en los procesos convencionales, y con ello reducir el gasto energético, minimizando el impacto medioambiental. 2. Ampliar el conocimiento de la tecnología basada en tratamiento hidrotermal mediante agitación e investigar la posibilidad de mejorar el carácter endotérmico de los materiales obtenidos a través de esta tecnología. 3. Desarrollar una nueva generación de productos libres de contenido en cuarzo residual (< 0,1% en peso) mediante el uso de la denominada tecnología "double autoclaving". En la primera parte de esta tesis, el estudio de investigación de la tecnología Gel Tank a escala de laboratorio ha demostrado que se pueden obtener silicatos de calcio hidratados para un rango de densidades que varían desde 280 Kg/m3 hasta 700 Kg/m3, utilizando cantidades óptimas de gel C-S-H sintetizado en condiciones específicas. Y se pueden obtener productos de buena calidad con menor relación agua/sólido (y por lo tanto menor dependencia energética) que en el caso de las tecnologías existentes. En la segunda parte de esta tesis, se han investigado los diferentes mecanismos de reacción entre distintas fuentes de sílice utilizando diferentes técnicas analíticas clásicas para caracterizar los productos intermedios y otras técnicas más avanzadas. Esto permitió explicar parcialmente los mecanismos de reacción hidrotermal para la síntesis de cristales de xonotlita y tobermorita. Por otro lado, Se han probado varios aditivos inorgánicos de carácter endotérmico en la matriz de productos elaborados en Promat a partir de partículas de xonotlita en su mayoría. Y con ello, se han propuesto otras alternativas para la protección al fuego y aislamiento térmico en diferentes aplicaciones (160ºC - temperatura de descomposición de endotermo para emplear en tabiques o compartimentos, 380ºC - temperatura de descomposición de endotermo para proteger estructuras de hormigón y 500ºC - temperatura de descomposición de endotermo en el caso de protección de estructuras metálicas de acero). Y en la última parte, se ha buscado una alternativa al producto de referencia que no contenga cuarzo residual en su matriz empleando la tecnología basada en doble tratamiento hidrotermal. Los productos obtenidos han sido desarrollados tras aplicar variaciones en la formulación estándar, y han dado lugar a propiedades mecánicas y térmicas similares a los productos existentes que contienen cuarzo residual. Estos nuevos productos presentan contenidos en cuarzo residual por debajo del 0,1% en peso. / [CAT] En el procés de producció de silicats de calci implantant a Promat (Tisselt, Bèlgica), la xonotlita i la tobermorita com a fases minerals majoritàries, s'obtenen en fer reaccionar una barreja d'òxid de calci i sílice cristal·lina en medi aquós amb una relació CaO/ SiO2 propera a 1, i en condicions hidrotermals, a una temperatura de 200°C ia una pressió de vapor de 17 bar. En aquest projecte de doctorat industrial, es pretén assolir tres objectius principals: 1. Desenvolupar una nova tecnologia per obtenir silicats de calci hidratats, mitjançant la síntesi inicial de gel C-S-H per controlar la densitat del producte final. Aquest és un procés que el fan servir alguns competidors de Promat i que anomenem en aquesta tesi com a tecnologia 'Gel Tank'. També es pretén dur a terme un estudi profund dels paràmetres clau que influeixen en el procés. A més, es pretén investigar la viabilitat de produir silicats de calci hidratats amb diferents densitats i comparar-ne les propietats amb els obtinguts mitjançant tecnologies existents. Amb l'ús d'aquesta nova tecnologia, la idea és utilitzar menor quantitat d'aigua que en els processos convencionals, i reduir la despesa energètica i minimitzar l'impacte mediambiental. 2. Ampliar el coneixement de la tecnologia basada en tractament hidrotermal mitjançant agitació i investigar la possibilitat de millorar el caràcter endotèrmic dels materials obtinguts mitjançant aquesta tecnologia. 3. Desenvolupar una nova generació de productes lliures de contingut en quars residual (< 0,1% en pes) mitjançant l'ús de l'anomenada tecnologia "double autoclaving". A la primera part d'aquesta tesi, l'estudi de recerca de la tecnologia Gel Tank a escala de laboratori ha demostrat que es poden obtenir silicats de calci hidratats per a un rang de densitats que varien des de 280 kg/m3 fins a 700 kg/m3, utilitzant quantitats òptimes de gel C-S-H sintetitzat en condicions específiques. I es poden obtenir productes de bona qualitat amb menor relació aigua/sòlid (i per tant menor dependència energètica) que en el cas de les tecnologies existents. A la segona part d'aquesta tesi, s'han investigat els diferents mecanismes de reacció entre fonts de sílice diferents utilitzant diferents tècniques analítiques clàssiques per caracteritzar els productes intermedis i altres tècniques més avançades. Això va permetre explicar parcialment els mecanismes de reacció hidrotermal per a la síntesi de vidres de xonotlita i tobermorita. D'altra banda, S'han provat diversos additius inorgànics de caràcter endotèrmic a la matriu de productes elaborats a Promat a partir de partícules de xonotlita majoritàriament. I amb això, s'han proposat altres alternatives per a la protecció al foc i aïllament tèrmic en diferents aplicacions (160ºC - temperatura de descomposició d'endoterm per emprar en envans o compartiments, 380ºC - temperatura de descomposició d'endoterm per protegir estructures de formigó i 500ºC - temperatura de descomposició d'endoterm en cas de protecció d'estructures metàl·liques d'acer). I a l'última part, s'ha buscat una alternativa al producte de referència que no contingui quars residual a la seva matriu emprant la tecnologia basada en doble tractament hidrotermal. Els productes obtinguts han estat desenvolupats després d'aplicar variacions a la formulació estàndard, i han donat lloc a propietats mecàniques i tèrmiques similars als productes existents que contenen quars residual. Aquests nous productes presenten continguts en quars residual per sota del 0,1% en pes. / [EN] In the calcium silicate production process in Promat (Tisselt, Belgium), xonotlite and tobermorite as main mineral phases, are obtained by reacting a mixture of calcium oxide and crystalline silica in an aqueous medium with a CaO/ SiO2 close to 1, and under hydrothermal conditions, at a temperature of 200°C and a vapor pressure of 17 bar. In this industrial doctorate project, it is intended to achieve three main objectives: 1. Develop a new technology to obtain hydrated calcium silicates, through the initial synthesis of C-S-H gel to control the density of the final product. This is a process that is used by some of Promat's competitors and that we refer to in this thesis as 'Gel Tank' technology. It is also intended to carry out an in-depth study of the key parameters that influence the process. In addition, it is intended to investigate the feasibility of producing hydrated calcium silicates with different densities and compare their properties with those obtained by existing technologies. With the use of this new technology, the idea is to use less water than in conventional processes, and thereby reduce energy expenditure, minimizing the environmental impact. 2. Expand the knowledge of the technology based on hydrothermal treatment by means of agitation and investigate the possibility of improving the endothermic character of the materials obtained through this technology. 3. Develop a new generation of products free of residual quartz content (<0.1% by weight) through the use of the so-called "double autoclaving" technology. In the first part of this thesis, the research study of Gel Tank technology at a laboratory scale has shown that hydrated calcium silicates can be obtained for a range of densities that vary from 280 Kg/m3 to 700 Kg/m3, using Optimal amounts of C-S-H gel synthesized under specific conditions. And good quality products can be obtained with a lower water/solid ratio (and therefore less energy dependence) than in the case of existing technologies. In the second part of this thesis, the different reaction mechanisms between different sources of silica have been investigated using different classical analytical techniques to characterize the intermediate products and other more advanced techniques. This allowed to partially explain the hydrothermal reaction mechanisms for the synthesis of xonotlite and tobermorite crystals. On the other hand, several inorganic additives of an endothermic nature have been tested in the matrix of products made in Promat, mostly from xonotlite particles. And with this, other alternatives have been proposed for fire protection and thermal insulation in different applications (160ºC - endotherm decomposition temperature to be used in partitions or compartments, 380ºC - endotherm decomposition temperature to protect concrete structures and 500ºC - endotherm decomposition temperature in the case of protection of metallic steel structures). And in the last part, an alternative to the reference product that does not contain residual quartz in its matrix has been sought, using technology based on double hydrothermal treatment. The products obtained have been developed after applying variations in the standard formulation, and have given rise to mechanical and thermal properties similar to existing products that contain residual quartz. These new products have residual quartz contents below 0.1% by weight. / Martí Montava, F. (2023). Development of Hydrated Calcium Silicates by Hydrothermal Treatments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192513
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Síntese e caracterização do composto SrTiO3 e SrTi1-xFexO3 através do método hidrotermal assistido por microondas / Synthesis and characterization of SrTiO3 and SrTi1-xFexO3 compounds prepared by microwave-assisted hydrothermal method

Silva, Luís Fernando da 26 August 2013 (has links)
Dentre os materiais de estrutura perovskita, o titanato de estrôncio, SrTiO3, é um dos mais conhecidos e estudado por apresentar interessantes propriedades como a ferroeletricidade, fotoluminescência, entre outras. Além disso, tem sido reportado na literatura que a adição de diferentes dopantes ao composto SrTiO3 modifica suas propriedades dando origem, por exemplo, a materiais para serem aplicados como sensores de gás ou na fotocatálise. Diferentes trabalhos encontrados na literatura descrevem a síntese do composto SrTiO3 e suas soluções sólidas através do método hidrotermal. Entretanto, poucos trabalhos tiveram como foco o estudo do precursor de Ti e do íon dopante nas propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas destes materiais. Desta forma, este trabalho de tese teve como objetivo o estudo da influência da composição e de alguns parâmetros de síntese sobre as propriedades estruturais, morfológicas e ópticas do composto SrTiO3 preparado através do método hidrotermal assistido por microondas HAM. Inicialmente, foi realizada a síntese do composto SrTiO3 a 140oC por 10 minutos, onde se verificou a possibilidade de controlar a morfologia e a propriedade fotoluminescente das amostras através do tipo de precursor de Ti utilizado. Em uma segunda etapa do trabalho, o composto SrTiO3 foi sintetizado por tempos variando de 10 a 640 minutos. A caracterização destas amostras mostrou a formação da fase cúbica do SrTiO3 exibindo morfologia na forma de cubos, formados pelo processo de auto-organização, que tornam-se mais bem definidos com o aumento do tempo de síntese. Medidas de espectroscopia XANES e EXAFS na borda K do Ti mostraram que as amostras de SrTiO3 sintetizadas pelo método HAM apresentam um alto grau de desordem na estrutura local, caracterizada pela coexistência de unidades do tipo TiO5 e TiO6. Além disso, observou-se que o aumento do tempo de síntese leva a uma redução da intensidade fotoluminescente que foi atribuído à redução na concentração de vacâncias de oxigênio. Medidas de DRX das amostras do sistema SrTi1-xFexO3, ao nosso conhecimento pela primeira vez sintetizadas com sucesso através do método HAM, mostraram a formação da fase cúbica quando x &#8804 0,4. Medidas do espectro XANES e EXAFS revelaram a substituição Ti por íons Fe+2 e Fe+3, levando a formação de vacâncias de oxigênio as quais contribuem para a diminuição da energia do band-gap das amostras de 3,2 para 2,8 eV, bem como na total supressão da intensidade fotoluminescente das amostras. A análise por microscopia eletrônica de varredura FE-MEV mostrou a existência de partículas na forma de cubos cuja cinética de formação é influenciada pela variação da quantidade de ferro. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) confirmaram a natureza mesocristalina destas partículas cujo mecanismo de crescimento ocorre por coalescência orientada, originada pelo processo de auto-organização. As amostras do sistema SrTi1-xFexO3 na forma de filmes finos foram avaliadas como sensores O3, NO2, NH3 e CO. As análises indicaram que os filmes depositados pela técnica de evaporação de feixe de elétrons apresentam um grande potencial para serem aplicados como sensor de gás ozônio, exibindo uma boa sensibilidade e seletividade comparada a outros tipos de materiais sensores. / Strontium titanate, SrTiO3, it is one of the most known and intensively studied perovskite compounds due its interesting properties such as ferroelectricity, photoluminescence, etc. According to the literature, the dopant addition into SrTiO3 network can create materials with desirable functions, for example, gas sensing and photocatalytic activity. Despite some authors reported the synthesis of pure or doped SrTiO3 by hydrothermal method, few studies have been devoted to investigate the effects of the Ti precursor and type of dopant ion on the structural, morphological and electrical properties of SrTiO3 compound. In this work, we investigated the influence of synthesis parameters and concentration iron on the structural, morphological and optical properties of SrTiO3 prepared by microwave-assisted hydrothermal method (MAH). Firstly, it was observed that the appropriate choice of the Ti precursor allowed the control of morphological and photoluminescence properties of SrTiO3 compound synthesized at 140oC for 10 minutes by MAH method. Next, SrTiO3 was synthesized during different treatment times varying from 10 to 640 minutes. X-ray diffraction (XRD) measurements indicate a SrTiO3 cubic perovskite structure and FE-SEM images revealed that the samples exhibit a cube-like shape formed by an assembly process, becoming well defined as a function of MAH treatment time. Ti-K edge XANES and EXAFS measurements indicated a large local structural distortion, revealed by the presence of TiO6 and TiO5 units. Moreover, we observed a reduction of the photoluminescence intensity as a function of treatment time probably due to decreasing of the oxygen vacancy concentration. To the best of our knowledge, this is the first time that the SrTi1-xFexO3 solid solution was synthesized by MAH method. XRD analyses indicated a cubic perovskite structure when x &#8804 0.4. XANES and EXAFS measurements revealed that iron ions present a mixed Fe+2/Fe+3 oxidation state and occupy preferentially the Ti4+-site. A UV-visible spectrum shows that the addition of iron reduces the value of optical gap of the 3.2 eV to 2.8 eV and consequently suppresses the photoluminescence intensity. An analysis of FE-SEM and HRTEM images point out that, independently of iron content, the nanoparticles have a cube-like morphology and are formed by a self-assembly of small primary nanocrystals. In addition, SrTi1-xFexO3 thin films were investigated as gas sensor towards O3, NO2, NH3 and CO gases The results indicate that the films deposited by electron beam deposition method exhibits a good response as ozone sensor compared to others gas sensors materials.
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Estudo de inclusões fluidas e química mineral do depósito aurífero do alvo Jerimum de Baixo, campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província aurífera do Tapajós, Pará

OLIVEIRA, Helder Thadeu de 06 March 2018 (has links)
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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoInclusõesFluidas.pdf: 5678353 bytes, checksum: 3ff0c36927d7effd01c01821294a0470 (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O alvo Jerimum de Baixo está localizado no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú, região central da Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico. O alvo abrange rochas monzograníticas, essencialmente isotrópicas, que foram fraca a fortemente hidrotermalizadas e portadoras de biotita rica em Fe. Cloritização, sericitização, sulfetação, silicificação e carbonatação são tipos de alteração mais importantes. A clorita produzida é enriquecida em Fe do tipo chamosita e foi formada principalmente entre 280 e 315°C, enquanto que a mica branca assume composições muscovíticas. A mineralização é representada por vênulas de quartzo com baixo teor de sulfetos (pirita + pirrotita ± calcopirita ± galena ± esfalerita) em que o ouro ocorre livre e em zonas mais fragilizadas e alteradas, geralmente associado à pirrotita. O estudo petrográfico e microtermométrico de inclusões fluidas hospedadas quartzo de vênulas definiu inclusões aquocarbônicas, carbônicas e aquosas. Os fluidos com CO2 representam o provável fluido mineralizador e foram gerados por processos de separação de fases entre 280 e 380°C, principalmente. Uma posterior infiltração e processos de mistura são indicados para os fluidos aquosos mais tardios. Temperaturas <400°C e o caráter redutor do meio (pirrotita compondo o minério) apontam para o H2S como o principal ligante no fluido mineralizador e o Au(HS)-2 como o complexo transportador primário do ouro. Separação de fases, modificações nas condições do pH e interação fluido/rocha foram os mecanismos importantes para a precipitação do Au, que se deu em nível rúptil a localmente rúptil-dúctil da crosta (entre 2 e 6 km). Em linhas gerais, Jerimum de Baixo guarda similaridades com os outros depósitos/alvos previamente estudados no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú no que tange à alteração hidrotermal, tipos de fluidos e mineralização. As feições observadas em Jerimum de Baixo não permitem um enquadramento classificatório absolutamente adequado a nenhum dos modelos tipológicos metalogenéticos clássicos. Características como tipo e estilo da alteração hidrotermal, tipo e teor de sulfetos, tipos de fluidos envolvidos, profundidade estimada para a mineralização, associação metálica (p. ex., S, Bi, Te), juntamente com a boa correspondência entres os dados levantados em outros depósitos/alvos no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú indicam para o alvo Jerimum de Baixo um jazimento aurífero com filiação magmático-hidrotermal, com maior similaridade com aqueles depósitos relacionados a intrusões reduzidas (reduced intrusionrelated gold systems – RIRGS). / The Jerimum de Baixo gold target is located in the Cuiú-Cuiú golfield, central region of the Tapajós Gold Province, Amazonian Craton. The target comprises monzogranitic rocks, essentially isotropic, that were weak to strongly hydrothermal and carriers of Fe-rich biotite. Chloritization, sericitization, sulfidation, silicification and carbonatization are the most important types of alteration. The produced chlorite is enriched in Fe of the chamosite type and was formed mainly between 280 and 315°C, whereas the white mica assumes muscovitic compositions. The mineralization is represented by quartz veinlets with low sulfide content (pyrite + pyrrhotite ± chalcopyrite ± galena ± sphalerite) in which gold occurs as free-milling particles and in more fragil and altered zones, usually associated with pyrrhotite. The petrographic and microtermometric study of fluid inclusions hosted in quartz veinlets defined aqueou-carbonic, carbonic and aqueous inclusions. The fluids with CO2 represent the probable mineralizing fluid and were generated by phase separation processes between 280 and 380°C, mainly. Further infiltration and mixing processes are indicated for the later aqueous fluids. Temperatures <400°C and the reduced character of the environment (pyrrhotite compounding the ore) point to H2S as the major ligand in the mineralizing fluid and Au (HS)-2 as the primary gold transporting complex. Phase separation, changes in pH conditions, and fluid/rock interaction were the important mechanisms for Au precipitation, which occurred at the brittle to locally brittle-ductile level of the crust (between 2 and 6 km). In general terms, Jerimum de Baixo presents similarities among the other deposits/targets previously studied in terms of hydrothermal alteration, fluid types and mineralization. The features observed in Jerimum de Baixo do not allow a classificatory framework absolutely adequate to any of the classical metalogenetic typological models. Characteristics such as type and style of hydrothermal alteration, type and low content of sulfides, types of fluids involved, estimated depth for mineralization, metallic association (e.g., S, Bi, Te), together with the good correspondence between the data collected in other deposits/targets in the Cuiú-Cuiú goldfield indicate for the Jerimum de Baixo target a gold deposit with magmatic-hydrothermal affiliation, presenting greater similarity to those deposits classified as belonging to Reduced Intrusion-Related Gold Systems (RIRGS).

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