de Pesquisas Energéticas e Nucleares
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- Victor Alves
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1 CARACTERIZAÇÃO DA MINERALIZAÇÃO EPIGENÉTICA DE COBRE NA REGIÃO DE NOVA PRATA DO IGUAÇU POR MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA E TOMOGRAFIA COM NÊUTRONS Filgueira, D.A. 1 ; Garda, G.M. 1 ; Pugliesi, R. 2 ; Pereira, M.A.S. 2 ;Sayeg, I.J. 1 1 Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo; 2 Centro do Reator de Pesquisas do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
2 Objetivos Métodos Caracterizar a mineralização de cobre em rochas basálticas da região de Nova Prata de Iguaçu Microscopia Eletrônica de Varredura Difração de Raios X Tomografia com Nêutrons
3 Área de Estudo Contexto Geológico Regional Província Vulcânica Paraná (PVP) Etendeka (Peate et al. 1992) Nova Prata do Iguaçu Predominam basaltos tholeiíticos continentais, perfazendo aproximadamente 90% do volume. Geoquimicamente a PVP é subdividida tendo como critério o teor de TiO 2. Fonte: CPRM 2003
4 Área de Estudo Contexto Geológico Local Fácies Capanema tipo Paranapanema (TiO2 intermediário) Fácies Campos Novos tipo Esmeralda (TiO2 baixo) Nova Prata do Iguaçu Fonte: Wildner et al. 2006
5 A Mineralização de Cobre na Área de Estudo Afloramento NPI-03 Cobre nativo Cobre nativo e óxidos de cobre Crisocola
6 Microscopia Eletrônica de Varredura A Crisocola Fotomicrografia de luz refletida, luz plano-paralela (amostra NPI-06) Imagem de elétrons retroespalhados (amostra NPI-06)
7 Microscopia Eletrônica de Varredura EDS
8 Difração de Raios-X Identificação de Minerais Secundários NPI-01 NPI-02 NPI-03 NPI-04 NPI-05 NPI-07 analcima calcita feldspato quartzo goethita malaquita cuprita Crisocola NPI-01, -02 e 05 Agradecimentos especiais ao Prof. Dr. Daniel Atencio
9 Tomografia com Nêutrons Por que nêutrons? metal pólvora luz raios-x nêutrons os nêutrons veem o que os raios-x não veem
10 Por que os nêutrons veem o que os raios-x não veem? chumbo pólvora latão Mod. Pugliesi et al. (2007) nêutrons raios-x
11 A Crisocola como Atenuadora de Nêutrons (Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4 nh2o Mod. Pugliesi et al. (2007) Minério 5 (NPI-03)
12 Tomografia com Nêutrons Reator IEA-R1 Equipamento para Tomografia canal de irradiação nêutrons 5,5m núcleo blindagem
13 Tomografia com Nêutrons Dimensão máxima das amostras: 10x10x10 cm 3 Rotação da amostra: 360 graus Tempo para obtenção da tomografia: 7 min (geração de 400 fatias) Resolução espacial entre fatias: 0,28 mm Tempo para decaimento: 24h
14 Tomografia com Nêutrons Estruturas internas (Minério 5, amostra NPI-03) Crisocola Vazios Rocha
15 Tomografia com Nêutrons Estruturas internas (Minério 5, amostra NPI-03) Crisocola Vazios Rocha
16 Tomografia com Nêutrons Estimativa das frações de vazios e de preenchimento com crisocola Minério 3 Minério 4 Minério 5 Fração de Vazios (%) Fração de preenchimento de vazios (%) 1,1 1,7 2,4
17 Conclusões A tomografia com nêutrons como método não-destrutivo mostrou-se eficiente no imageamento 3D das feições e estruturas internas da rocha mineralizada, em especial vazios e preenchimentos com crisocola. Possibilitou, também, a estimativa das frações dessas feições e estruturas. A tomografia permite a visualização da amostra em fatias com 0,28 mm de espessura, sem a necessidade de seu corte físico e perda de material inerente aos processos de preparação de amostras. A caracterização dos minerais secundários por difração de raios-x e microscopia eletrônica de varredura foi orientativa na interpretação das imagens 3D obtidas por tomografia com nêutrons.
18 Referências bibliográficas CPRM Bacias Sedimentares Paleozóicas e Meso-Cenozóicas Interiores. In: Bizzi L.A et al. (Coord.) Geologia, tectônica e recurso minerais do Brasil- Sistema de Informações Geográficas- SIG e mapas na escala Brasília, DF: CPRM. Peate DW, Hawkesworth CJ, Mantovani MSM Chemical stratigraphy of the Paraná lavas (South America): Classification of magma types and their spatial distribution: Bulletin of Volcanology, v. 55, p Pugliesi R, Andrade MLG, Pereira MAS, Pugliesi F Fundamentos da técnica da radiografia com nêutrons. Em: ZAMBONI CB (Coord.). Fundamentos da Física de Nêutrons. Editora Livraria da Fisica, p Wildner W, Brito RSC, Licht OAB, Arioli EE Geologia e recursos minerais do sudoeste do estado do Paraná. Escala 1: Brasília, CPRM/MINEROPAR, 95 p. + mapas.
19 Centro do Reator de Pesquisas, 06/06/2018
20 Obrigado
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