Navegando por Assunto "Chumbo - Isótopos"

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Distribuição e registro histórico de metais pesados e assinaturas isotópicas de PB em testemunhos de sedimentos de fundo da Baia do Guajará, Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2011-08-29) CARVALHO, Jully Hellen dos Santos; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
Os estuários são caracterizados como filtros ou destino final de uma parte significativa dos materiais particulados e dissolvidos que são trazidos pelos rios em direção aos oceanos. Estes estuários funcionam também como destino final para efluentes domésticos e industriais lançados, na maioria das vezes, in natura. A variedade de fatores e fontes somada com a complexidade da hidrodinâmica e das condições fisíco-químicas deste tipo de ambiente, torna os estudos de poluição dos estuários por metais um grande desafio. A análise isotópica de Pb é uma valiosa ferramenta para diferenciar fontes antrópicas de fontes geogênicas, já que o chumbo disperso no ambiente possui as características isotópicas da fonte da qual ele foi derivado, uma vez que as composições isotópicas de Pb não são afetadas por processos físicos ou químicos. A cidade de Belém (PA) possui uma rede hidrográfica pertencente ao estuário Guajará. Na margem leste da baía localiza-se a cidade de Belém, capital do Estado do Pará. A margem oeste é formada por um conjunto insular de 39 ilhas. Cerca de 30 km de drenagens naturais dividem a cidade formando canais que deságuam, sobretudo, nesta baía, que constitui o principal corpo hídrico receptor da carga de poluentes produzidos pelas atividades econômicas e domésticas da cidade. Entretanto a distribuição dos poluentes lançados diariamente na baía é difícil de ser avaliada, pelo fato do estuário representar um sistema hidrodinâmico complexo. Nesse contexto, a proposta desse estudo foi combinar a determinação de teores de metais com razão isotópica do Pb para estabelecer um registro histórico e investigar as fontes de Pb, seja ela natural ou antrópica, em sedimentos de fundo na margem oeste da Baía do Guajará, a mais afastada das possíveis fontes poluidoras. Uma amostragem foi realizada com auxilio de um testemunhador do tipo Russian Peat Borer. No total, 7 testemunhos de aproximadamente 50 cm foram coletados e posteriormente, fatiados de 10 em 10 cm totalizando 31 amostras. De acordo com a velocidade de deposição em torno de 0,7 cm/ano, previamente determinada para os sedimentos da baía do Guajará por geocronologia com 210Pb, os testemunhos coletados correspondem a um registro histórico de aproximadamente 70 anos. Foram realizadas análises granulométricas através do método de centrifugação, mineralógicas por Difração de Raio-X, análises geoquímicas com determinação da percentagem de matéria orgânica e dos teores de metais pesados por espectrometria ICP-MS e análises isotópicas de Pb por espectrômetria de massa por termoionização (TIMS). O estudo granulométrico e mineralógico dos testemunhos de sedimentos de fundo da margem oeste da baia do Guajará evidenciou uma evolução do regime hidrodinâmico, o qual tornou-se mais energético em toda a baía, ao longo do tempo. Esta afirmação foi baseada na caracterização dos sedimentos, os quais apresentaram predominância da fração areia e silte com diminuição da fração areia com a profundidade e textura que variou de arenosa a areno-siltosa. O estudo mineralógico não mostrou mudança de composição mineralógica das argilas, sendo a caulinita, a illita e a esmectita os argilominerais predominantes. Ao longo do tempo os teores de metais variam muito pouco, porém, detectou-se uma leve tendência a diminuir nos tempos mais recente, provavelmente ligada a evolução do regime hidrodinâmico. Por outro lado, não há evidência nos testemunhos de um aumento significativo das concentrações de metais com o aumento populacional ao longo dos últimos 70 anos. Estes resultados indicam que o background de Pb com intervalo de 25,3 - 29,1 mg.Kg-1 na baía é significativamente mais elevado que no rio Guamá (18 mg.Kg-1). As composições isotópicas 206Pb/207Pb de origem geogênicas ao longo dos testemunhos variaram entre 1,186 e 1,199. A assinatura isotópica média de 1,193 ± 0,0035 foi estabelecida como valor do background para a baia do Guajará, valor este inferior ao valor médio de 1.196–1,20 anteriormente determinado para a razão isotópica 206Pb/207Pb do Pb geogênico na região de Belém. As diferenças de teor e composição isotópica de Pb entre este estudo os realizados isotópicos anteriores realizados em sedimentos da margem oeste da baia, foram explicadas pela diferença da técnica utilizada na amostragem. Essa diferença indicou que, apesar do crescimento populacional acelerado das últimas décadas a contribuição de metais pesados pela ação antrópica é recente, intensificando-se nos últimos 7 anos.
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Petrografia, geoquímica e assinatura isotópica de PB de formações ferríferas associadas à gênese das cavernas da Serra Sul, Carajás – PA
(Universidade Federal do Pará, 2016-06-17) CABRAL, Erica da Solidade; MACAMBIA, Joel Buenano; http://lattes.cnpq.br/4842128592488825; TORO, Marco Antonio Galarza; http://lattes.cnpq.br/8979250766799749
Os estudos geológicos realizados em cavernas hospedadas em formações ferríferas bandadas (banded iron formation – BIF’s), do tipo jaspilito, que é o protominério de ferro do Corpo S11D, Serra Sul, demonstraram que essas rochas encontram-se em diferentes estágios de alteração intempérica, permitindo classifica-las em três grupos: 1) Jaspilito Não Alterado, 2) Jaspilito Alterado e 3) Minério de Ferro. As amostras de Jaspilito Não Alterado foram coletadas em afloramentos correlacionáveis as cavernas, as de Jaspilito Alterado foram coletadas dentro das cavernas e em furos de sonda correlacionáveis estratigraficamente à caverna S11D-0035, assim como as amostras de minério de ferro. Essa correlação estratigráfica foi estabelecida a partir da construção de seção geológica, que permitiu determinar a provável configuração litológica inicial da caverna e seu nível estratigráfico. Foi concluído que a caverna encontra-se na porção inferior da Formação Carajás, próximo ao contato com a Formação Parauapebas. O trabalho tem por objetivo compreender a origem e evolução das cavernas e relacionar temporalmente sua gênese com a formação do minério de ferro e do relevo. Além de identificar os diferentes litotipos presentes e analisar petrograficamente os minerais primários e neoformado. Com a análise geoquímica das rochas foi possível quantificar a remoção da sílica e o enriquecimento do ferro nos diferentes estágios de alteração do perfil intempérico, desde a rocha fresca até o minério de ferro. Já as análises isotópicas permitiram observar o comportamento dos isótopos de Pb. As observações petrográficas demonstraram que o Jaspilito Não Alterado é caracterizado pela alternância de bandas centimétricas de minerais opacos, compostas por hematita-1, magnetita e subordinadamente maghemita e bandas silicosas formadas por chert e quartzo granular. Enquanto o Jaspilito Alterado é composto predominantemente por hematita-2 e subordinadamente por hematita-1 e magnetita, o bandamento está ausente, pois a banda de minerais silicosos, que é a mais solúvel, foi quase que em sua totalidade lixiviada, o que acarretou a geração de cavidades de dissolução. Além disso, também foram observadas fases minerais neo-formadas, goethita e hematita-3. As análises químicas das rochas dos diferentes grupos corroboraram as evidências petrográficas. Nas amostras de Jaspilito Não Alterado o teor de SiO2 varia de 40,0 a 44,5% e o teor de Fe2O3T de 53,9 a 58,3%, sendo que os demais óxidos presentes, Al2O3, MnO, P2O5, TiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, possuem teores muito baixos, bem como nos demais tipos. Diferentemente, as rochas classificadas como Jaspilito Alterado possuem maior concentração de ferro (de 87,9 a 97,1%) e menor teor de SiO2 (de 0,3 a 1,1%). O Minério de Ferro, classificado como representando o estágio mais avançado de alteração, possui teor elevado de Fe2O3T, variando de 96,2 a 98,3% e baixas quantidades de SiO2, de 0,4 a 1,0%. Nos três grupos de rocha foi observado um baixo conteúdo de ETR, sendo que da base para o topo do perfil intempérico é observado um aumento na quantidade desses elementos, de 6 para 18 ppm. A razão La/Eu varia de 1,3 a 2,2 ppm no Jaspilito Não Alterado, de 0,2 a 1,6 ppm no Jaspilito Alterado e de 0,1 a 0,8 ppm no Minério de Ferro. Essa diminuição no minério de ferro pode ocorrer devido ao comportamento menos móvel dos ETRP em relação aos ETRL nos estágios mais avançados de intemperismo. A anomalia positiva de Eu (Eu/Eu* > 1), típica das BIF’s foi observada em todas as amostras dos diferentes grupos de alteração. As análises isotópicas de Pb no Jaspilito Não Alterado indicam razões 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, 208Pb/204Pb variando de 15,247 a 26,111, de 15,292 a 16,300 e de 34,596 a 37,614 respectivamente. Os valores sugerem que essas rochas são pouco radiogênicas e possuem assinatura isotópica semelhante às rochas da crosta superior. No Jaspilito Alterado as razões isotópicas 206Pb/204Pb variam de 16,827 a 23,244, a 207Pb/204Pb de 15,635 a 16,279, e 208Pb/204Pb de 34,715 a 38,811. No Minério de Ferro as razões 206Pb/204Pb variam de 15,702 a 22,845, 207Pb/204Pb de 15,369 a 16,221, e 208Pb/204Pb de 35,169 a 38,467. Portanto, não foram observadas mudanças na assinatura isotópica ao longo do perfil de alteração, que indicassem eventos metamórficos, reativações tectônicas ou percolação de fluidos hidrotermais que perturbassem o geocronômetro Pb-Pb e acrescentassem material (Pb) oriundo de outras fontes, entretanto os processos intempéricos podem ter ocasionado remobilização de Pb nas amostras, mostrado pela sua grande dispersão no diagrama toriogênico. Na gênese e evolução das cavernas, além dos processos químicos, o relevo tem papel fundamental, atuando em dois momentos distintos. Primeiramente, facilitando a infiltração e percolação de águas meteóricas, canalizando-as para porções subterrâneas do platô, ocasionando a dissolução da camada silicosa e a formação do minério de ferro, perda de volume da rocha, abatimento das camadas e concomitante formação de cavernas. Em um segundo momento estas cavernas são expostas pelos processos de denudação do relevo que propiciam o recuo das encostas. Portanto, a análise dos processos químicos com o auxílio da petrografia e geoquímica, mostraram que os processos de dissolução e lixiviação são os processos primários na formação das cavernas que atrelados aos processos erosivos propiciam sua evolução. A análise dos processos químicos indica origem comum (intempérica) tanto para as cavernas quanto para o minério de ferro, provavelmente contemporâneos.