Uranium series disequilibria in ground waters from a fractured bedrock aquifer (Morungaba Granitoids-Southern Brazil): Implications to the hydrochemical behavior of dissolved U and Ra

Activity concentrations of dissolved U-234, U-238, Ra-226 and Ra-228 were determined in ground waters fromtwo deep wells drilled in Morungaba Granitoids (Southern Brazil). Sampling was done monthly for little longer than 1 year. Significant disequilibrium between U-238, U-234 and Ra-226 were observed in all samples. The variation of U-238 and U-234 activity concentrations and U-234/U-238 activity ratios is related to seasonal changes. Although the distance between the two wells is short (about 900m), systematic differences of activity concentrations of U isotopes, as well as of U-234/U-238, Ra-226/U-234 and Ra-228/Ra-226 activity ratios were noticed, indicating distinct host rock-water interactions. Slightly acidic ground water percolation through heterogeneous host rock, associated with different recharge processes, may explain uranium and radium isotope behavior. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sedimentation rates in Atibaia River basin, São Paulo State, Brazil, using Pb-210 as geochronometer

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hydrochemical evaluation of the quality of some Brazilian waters

This investigation was carried out within the Parane sedimentary basin and neighbourhood in Brazil and involved the sampling of different water types with the purpose of evaluating its quality. Several methods were utilized for acquiring the hydrochemical data and a novel technique has been developed for evaluating the gross alpha and beta radioactivities in water, through a combined gamma-alpha spectrometry technique. The results obtained for the analyzed samples were compared with the guideline values established by the São Paulo State and Brazilian Health Ministry legislations for defining potable water standards and for the prevention and control of pollution in the environment. The hydrochemical data allowed evaluation of diverse problems related to the interaction between society and the environment such as sugarcane production and the releases associated with gas stations suppliers. The geogenic input of sulfate in groundwater was also identified. The established radiometric technique was properly calibrated and successfully applied to the analysis of different water types utilized for human consumption.

Spikes em espectrometria alfa para analise de amostras geologicas

The technique of isotope dilution has been extensively utilized for determining the content of trace elements in geological samples; it has been especially useful for the determination of 238U and 234U contents in crustal materials with measurements made by alpha spectrometry. 232U-228Th has usually been used as diluent (spike) during the application of this analytical technique. More recently, 236U and 229Th have been used. Some methodological problems concerning the utilization of these spikes are presented with examples of experimental data obtained in analyses of groundwater and borehole spoil samples from Morro do Ferro, Pocos de Caldas (MG). -from English summary

Geochemical and radioactivity characterization of rocks from the Rio Preto (Go) Project

The Rio Preto Project, developed by the extinct Brazilian nuclear state company, Nuclebrás, during the late 70s and early 80s, consisted of basic geological mapping and radiometric characterization by aerogeophysical gamma-ray spectrometry, without channel discrimination, of a surface area of 650 km2 located to the west of the Chapada dos Veadeiros National Park on the northeastern of Goiás State, Brazil, including the confluence area of Claro and Preto Rivers. Additionally, the natural radioelements U, Th and 40K were determined by gamma-ray spectrometry in 300 rock samples from cores of the Rio Preto Project area. The tests were conducted at LABIDRO-Isotopes and Hydrochemistry Laboratory of the Departament of Petrology and Metallogeny (DPM) of the Institute of Geosciences and Exact Sciences, UNESP, in Rio Claro, SP, Brazil. This paper reports the results of petrographic characterization and chemical analyses of major oxides (SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, MnO, K2O, Na2O, CaO and P2O5) for all samples used to determine the natural radioelements present in the region. The organic matter content results obtained by colorimetry are also reported for selected cores of different lithotypes in order to investigate the possible relationship between graphite and the radioelements uranium and thorium. Finally, uranium content and 234U/238U activity ratio data for selected samples of schists and gneisses of the Lower Member of the Ticunzal Formation suggest the influence of weathering processes in the area. © 2012 Sociedade Brasileira de Geofísica.

Migração de 226Ra e 228Ra nas águas superficiais e subterrâneas no complexo alcalino do Barreiro de Araxá (MG)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Determinação da taxa de sedimentação na foz do rio Amazonas usando o 210Pb como geocronômetro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudos isotópicos (Pb, O, H, S) em zonas alteradas e mineralizadas do depósito cupro-aurífero Visconde, Província Mineral de Carajás

O depósito cupro-aurífero Visconde está localizado na Província Mineral de Carajás, a cerca de 15 km a leste do depósito congênere de classe mundial Sossego. Encontra-se em uma zona de cisalhamento de direção WNW-ESE, que marca o contato das rochas metavulcanossedimentares da Bacia Carajás com o embasamento. Nessa zona ocorrem outros depósitos hidrotermais cupro-auríferos com características similares (Alvo 118, Cristalino, Jatobá, Bacaba, Bacuri, Castanha), que têm sido enquadrados na classe IOCG (Iron Oxide Copper-Gold), embora muitas dúvidas ainda existam quanto a sua gênese, principalmente no que diz respeito à idade da mineralização e fontes dos fluidos, ligantes e metais. O depósito Visconde está hospedado em rochas arqueanas variavelmente cisalhadas e alteradas hidrotermalmente, as principais sendo metavulcânicas félsicas (2968 ± 15 Ma), o Granito Serra Dourada (2860 ± 22 Ma) e gabros/dioritos. Elas registram diversos tipos de alteração hidrotermal com forte controle estrutural, destacando-se as alterações sódica (albita + escapolita) e sódico-cálcica (albita + actinolita ± turmalina ± quartzo ± magnetita ± escapolita), mais precoces, que promoveram a substituição ubíqua de minerais primários das rochas e a disseminação de calcopirita, pirita, molibdenita e pentlandita. Dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio de minerais representativos desses tipos de alteração mostram que os fluidos hidrotermais foram quentes (410 – 355°C) e ricos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O= +4,2 a 9,4‰). Sobreveio a alteração potássica, caracterizada pela intensa biotitização das rochas, a qual ocorreu concomitantemente ao desenvolvimento de foliação milonítica, notavelmente desenhada pela orientação de palhetas de biotita, que precipitaram de fluidos com assinatura isotópica de oxigênio similar à dos estágios anteriores (δ¹⁸O_H2O entre +4,8 e +7,2‰, a 355°C). Microclina e alanita são outras fases características desse estágio, além da calcopirita precipitada nos planos da foliação. A temperaturas mais baixas (230 ± 11°C), fluidos empobrecidos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O = -1,3 a +3,7‰) geraram associações de minerais cálcico-magnesianos (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita) que são contemporâneas à mineralização. Valores de δ¹⁸D_H2O e δO_H2O indicam que os fluidos hidrotermais foram inicialmente formados por águas metamórficas e formacionais, a que se misturou alguma água de fonte magmática. Nos estágios tardios, houve considerável influxo de águas superficiais. Diluição e queda da temperatura provocaram a precipitação de abundantes sulfetos (calcopirita ± bornita ± calcocita ± digenita), os quais se concentraram principalmente em brechas tectônicas - os principais corpos de minério - que chegam a conter até cerca de 60% de sulfetos. Veios constituídos por minerais sódico-cálcicos também apresentam comumente sulfetos. A associação de minerais de minério e ganga indica uma assinatura de Cu-Au- Fe-Ni-ETRL-B-P para a mineralização. Os valores de δ³⁴S (-1,2 a +3,4‰) de sulfetos sugerem enxofre de origem magmática (proveniente da exsolução de magmas ou da dissolução de sulfetos das rochas ígneas pré-existentes) e precipitação em condições levemente oxidantes. Datação do minério por lixiviação e dissolução total de Pb em calcopirita forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, que indicam ser a mineralização neoarqueana e, a despeito dos altos erros, permite descartar um evento mineralizador paleoproterozoico. A idade de 2746 ± 7 Ma (MSDW=4,9; evaporação de Pb em zircão), obtida em um corpo granítico não mineralizado (correlacionado à Suíte Planalto) que ocorre na área do depósito, foi interpretada como a idade mínima da mineralização. Assim, a formação do depósito Visconde teria relação com o evento transpressivo ocorrido entre 2,76 e 2,74 Ga, reponsável pela inversão da Bacia Carajás e pela geração de magmatismo granítico nos domínios Carajás e de Transição. Esse evento teria desencadeado reações de devolatilização em rochas do Supergrupo Itacaiúnas, ou mesmo, provocado a expulsão de fluidos conatos salinos aprisionados em seus intertícios. Esses fluidos teriam migrado pelas zonas de cisalhamento e reagido com as rochas (da bacia e do embasamento) pelas quais se movimentaram durante a fase dúctil. As concentrações subeconômicas do depósito Visconde devem ser resultado da ausência de grandes estruturas que teriam favorecido maior influxo de fluidos superficiais, tal como ocorreu na formação dos depósitos Sossego e Alvo 118.

Opalas gemológicas do Piauí: gênese revelada por microtermometria e minerais associados

As opalas de Pedro II e Buriti dos Montes, no estado do Piauí, constituem as mais importantes ocorrências brasileiras dessa gema, tanto em termos de volume quanto pela qualidade gemológica, que é comparável à das famosas opalas australianas. No entanto, a informalidade na extração e comercialização destas opalas, assim como a falta de informações quanto à gênese destes depósitos não permitem a prospecção por novas jazidas e o estabelecimento de um certificado de procedência para as opalas do Piauí que permitisse sua inserção formal no mercado gemológico internacional. Alguns autores têm se dedicado ao estudo dessas opalas, revelando fortes evidências de sua origem hidrotermal, mas até então, nenhum trabalho abordou as características físico-químicas dos fluidos que teriam originado esses depósitos de opalas. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi entender o sistema hidrotermal responsável pela gênese das opalas do Piauí, ou seja, caracterizar os fluidos que originaram a mineralização e mostrar sua relação com o contexto geológico da região. Os municípios de Pedro II e Buriti dos Montes se localizam na porção nordeste do estado do Piauí, a aproximadamente 230 km a leste da capital Teresina, e as ocorrências de opala se encontram na porção basal da Bacia do Parnaíba, constituindo veios e vênulas nos arenitos dos grupos Serra Grande (Buriti dos Montes) e Canindé (Pedro II), os quais são seccionados por soleiras e diques de diabásio da Formação Sardinha. Elas também ocorrem cimentando brechas e como depósitos coluvionares e de paleocanal. Associados às opalas, localmente encontram-se veios de quartzo, calcedônia, barita e hematita (ou goethita). De maneira geral, as opalas de Pedro II apresentam jogo de cores, são predominantemente brancas ou azuladas com aspecto leitoso, semitranslúcidas a opacas e com inclusões sólidas pouco aparentes. Em contrapartida, as opalas de Buriti dos Montes não apresentam jogo de cores, a cor varia entre amarelo claro e vermelho amarronzado, são semitransparentes a translúcidas e contêm grande variedade de inclusões sólidas. Os dados obtidos revelam que as opalas de Pedro II são tipicamente do tipo amorfo (opala-A), enquanto as opalas de Buriti dos Montes variam entre amorfas e cristobalita-tridimita (opala-CT). Na opala preciosa, o típico jogo de cores é causado pelo arranjo regular das esferas de sílica que as constituem. A ausência de cimento opalino entre as esferas reforça a beleza desse efeito. Em contrapartida, as opalas laranja não apresentam jogo de cores, mas têm maior transparência devido ao diminuto tamanho das esferas. As inclusões sólidas também produzem belos efeitos nas opalas estudadas, principalmente na variedade laranja, que é mais transparente. Além disso, o conjunto de inclusões sólidas revela características intrínsecas aos processos hidrotermais que originaram as opalas estudadas. Agregados botrioidais, dendríticos e nodulares são exemplos de inclusões formadas por fragmentos dos arenitos hospedeiros carreados pelos fluidos hidrotermais que geraram as opalas. As inclusões sólidas também têm relação direta com a cor das opalas. Nas opalas de Buriti dos Montes, os tons de vermelho, laranja e amarelo são produzidos pela dissolução parcial das inclusões constituídas por oxihidróxidos de Fe. De maneira semelhante, a cor verde nas opalas preciosas está relacionada aos microcristais de Co-pentlandita inclusos nas mesmas. O conjunto de minerais associados às opalas conduz a uma assinatura mineralógicogeoquímica marcada pelos elevados teores de Fe e Al nas opalas com inclusões de hematita/goethita e caulinita, e assim também com aumento considerável dos teores de elementos terras raras nas opalas em que se concentram as inclusões de caulinita e apatita. Entre os elementos-traço, Ba é o mais abundante, e provavelmente foi incorporado pelo fluido hidrotermal, tendo em vista que veios de barita são encontrados com frequência nessa região da Bacia do Parnaíba. Várias feições como estruturas de fluxo nas opalas, corrosão e dissolução parcial dos cristais de quartzo hialino e de inclusões mineralógicas, vênulas de quartzo hidrotermal sobrecrescidas aos grãos detríticos, e zoneamento dos cristais de quartzo confirmam que essas opalas têm origem hidrotermal. A ruptura do Gondwana teria provocado um vasto magmatismo básico fissural, que por sua vez foi responsável pelo aporte de calor que gerou as primeiras células convectivas de fluidos quentes. A água contida nos arenitos certamente alimentou o sistema e se enriqueceu em sílica através da dissolução parcial ou total dos próprios grãos de quartzo dos arenitos. Este fluido hidrotermal foi posteriormente aprisionado em sistemas de fraturas e nelas se resfriou, precipitando a opala e minerais associados.

Caracterização da radioatividade das águas do aquífero Guarani

This research aimed to evaluate the quality of “Aquifer Guarani’s” waters in the context of the current legislation related to the radioactive aspects, besides correlating the values obtained with chemical data already available, seeking to make an integrated analysis of the data in order to establish possible tendencies with directions of underground flow. The determinations of the total radioactivity beta and alpha were accomplished through the employment of the available infrastructure at the LABIDRO – Laboratory of Isotope and Hydrochemistry of the Petrology and Metallogeny of UNESP’s Institute of Geosciences and Exact Sciences, largely implanted through resources supplied by FAPESP and CNPq. The systems were gauged for the determinations of interest with tracer of known activity. Preliminaries tests were accomplished with high radioactivity samples of water to check the applicability of the methods. It was ended that the waters analyzed possess low radioactivity, as much alpha as total beta, and, therefore, they are appropriate for the human consumption; that there is not lineal relationship between the obtained data and the chemical data already available; and that the direction of the underground flow of the Aquifer doesn't check any tendency to the generated data.

Uranium isotopes in groundwater occurring at Amazonas State, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Validation of a FFQ for estimating omega-3, omega-6 and trans fatty acid intake during pregnancy using mature breast milk and food recalls

BACKGROUND/OBJECTIVES: To assess the performance of a food frequency questionnaire (FFQ) for estimating omega-3, omega-6 and trans fatty acid intake during pregnancy. Moreover, we determined whether the fatty acid composition of mature breast milk represents a valuable biomarker for fatty acid intake during pregnancy. SUBJECTS/METHODS: A prospective study in 41 pregnant women, aged 18-35 years, was conducted. Food intake during pregnancy was evaluated by three 24-h recalls (24 hR), and 2 FFQ. The fatty acid composition of mature breast milk was determined by gas chromatography. The method of triads and joint classification between quartiles of intake were applied. RESULTS: The FFQ was accurate for estimating docosahexanoic (DHA), linoleic and total omega-6 fatty acids according to validity coefficients. Higher agreements (>70%) into the same or adjacent quartiles between the dietary methods were found for alpha-linolenic, total omega-3, linoleic and trans fatty acid intake. High validity coefficients for eicosapentanoic (EPA) and DHA acids of human milk were found (0.61 and 0.73, respectively), and the method was adequate for categorizing the intake of alpha-linolenic, total omega-3 and trans fatty acids compared with FFQ estimates, and for arachidonic acid and trans fatty acids compared with food recall estimates, during pregnancy. CONCLUSIONS: The FFQ was an accurate tool for categorizing alpha-linolenic, total omega-3 and trans fatty acid intake. According to the validity coefficients observed, the FFQ accurately estimated DHA, linoleic and total omega-6 fatty acids and the composition of mature breast milk was shown to be a suitable biomarker for EPA and DHA fatty acid intake during pregnancy.

Isotope analysis, age calculation and calcite concentration from IODP Hole 310-M0005D

We present uranium-thoriumchronology for a 102 mcore through a Pleistocene reef at Tahiti (French Polynesia) sampled during IODP Expedition 310 "Tahiti Sea Level". We employ total and partial dissolution procedures on the older coral samples to investigate the diagenetic overprint of the uranium-thoriumsystem. Although alteration of the U-Th system cannot be robustly corrected, diagenetic trends in the U-Th data, combined with sea level and subsidence constraints for the growth of the corals enables the age of critical samples to be constrained to marine isotope stage 9. We use the ages of the corals, together with d18O based sea-level histories, to provide maximum constraints on possible paleo water-depths. These depth constraints are then compared to independent depth estimates based on algal and foraminiferal assemblages, microbioerosion patterns, and sedimentary facies, confirming the accuracy of these paleo water-depth estimates. We also use the fact that corals could not have grown above sea level to place amaximumconstraint on the subsidence rate of Tahiti to be 0.39 m ka**-1,with the most likely rate being close to the existing minimum estimate of 0.25m ka**-1.