o vulcanismo serra geral no estado do mato grosso do sul

ESTUDO DO DESEQUILÍBRIO 238U E 234U NA INTERAÇÃO ROCHA-ÁGUA EM
GRANITOS DA SUÍTE INTRUSIVA DE ITU
Bruno de Barros Collaço1; Rosana Nunes dos Santos2; Leila Soares Marques3; Roberto Keiji
Kawauchi3
1
Bacharelado em Geofísica, IAG/USP – São Paulo; 2 Departamento de Geofísica, IAG/USP –
São Paulo ([email protected]); Departamento de Física, CCET/PUC/SP – São Paulo;
3
Departamento de Geofísica, IAG/USP – São Paulo
Este trabalho apresenta os primeiros resultados obtidos na investigação do comportamento
dos radioisótopos 234U e 238U em processos de lixiviação de rochas da Suíte Intrusiva de Itu
(SP), por meio de ensaios conduzidos em laboratório. Estudos recentes realizados em águas
extraídas de poços profundos perfurados nessas rochas mostram elevadas concentrações de
urânio, bem como enriquecimento significativo de 234U em relação ao 238U, com razões de
atividade (234U/238U) de até 18.
A Suíte Intrusiva de Itu localiza-se a cerca de 70 km da cidade de São Paulo, possui uma área
de aproximadamente 400 km2 e abrange os municípios de Itu, Itupeva, Salto, Indaiatuba e
Cabreúva. Quatro corpos principais compõem essa suíte, sendo que neste trabalho foram
investigadas quatro amostras pertencentes a dois deles (Granito Salto e Granito Fazenda Cruz
Alta) e situadas no entorno das cidades de Itu e Salto. Além disso, foram analisadas 48
amostras de água geradas em laboratório, percolando-se água destilada em amostras britadas
dessas rochas por aproximadamente 6 meses. A metodologia aplicada envolveu a criação de
um aparato experimental para simular, sob condições controladas, os processos de lixiviação
que ocorrem na natureza.
Para determinar as concentrações de urânio e as razões de atividade (234U/238U) foi empregada
a técnica de espectrometria alfa, que forneceu resultados plenamente satisfatórios. Os
rendimentos químicos variaram de 30 ± 1% a 98 ± 4%, com média de 58 ± 17% e a exatidão
do método, avaliada pela comparação com dados de ICP-MS, forneceu erros relativos
inferiores a 12%. Entretanto, duas amostras que possuíam baixa atividade e apresentaram
rendimentos químicos inferiores a 20% forneceram resultados discrepantes. Isto reforça que a
combinação baixo rendimento - baixíssima concentração (< 1 ηg/g) inviabiliza a utilização de
resultados dessa natureza, devido à falta de exatidão.
As concentrações de urânio nas águas investigadas situaram-se no intervalo de 0,090 ± 0,006
ng/g a 66 ± 2ng/g, apresentando de modo geral um decréscimo ao longo do tempo de estudo.
Os resultados obtidos indicam que a maior parte do urânio é lixiviada logo nos primeiros dias
de contato da rocha com a água. Após cerca de 200 dias, a quantidade total de urânio
transferida para a água tende a assumir valores constantes.
O desequilíbrio radioativo foi evidenciado em todas as amostras de água analisadas, com
razões de atividade entre 1,98 ± 0,07 e 3,29 ± 0,03, apontando elevado enriquecimento de
234
U em relação ao 238U. Este fenômeno foi principalmente causado pela lixiviação do 234U
oxidado e pelo efeito do recuo alfa. Esta característica era esperada, porque o desequilíbrio
radioativo é comum em águas superficiais e subterrâneas.
Embora a concentração de urânio das quatro rochas analisadas seja a mesma, considerando-se
as incertezas analíticas, a quantidade lixiviada deste elemento variou significativamente,
observando-se um maior enriquecimento nas águas que percolaram o Granito Salto. Este
resultado se deve provavelmente ao fato da apatita, que é um mineral portador de urânio,
sofrer alteração sob as condições experimentais empregadas, liberando esse elemento para a
água.
Agradecimentos: Ao CNPq pelo apoio financeiro ao projeto de pesquisa.