aerogamaspectrometria e aeromagnetometria

7/25/2019 Aerogamaspectrometria e Aeromagnetometria

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UNIVERSIDADE DE SO PAULO

INSTITUTO DE GEOCNCIAS

M lS

AEROGAMAESPECTROMETRIA E AEROMAGNETOMETRIA

DE UM TR AT O OCIDENTAL DO PR - CAMBRIANO

PAULISTA

Francisco Jos Fonseca Ferreira /^

BIBLIOTECA

Orientador:

Prof. Dr.

Benjamim Bley

d e

Brito Neves

TESE

D E

DOUTORAMENTO

C O M I S S O E X A M I N A D O R A


2/167

UNIVERSIDADE DE SO PAULO

INSTITUTO DE GEOCINCIAS

AEROGAMAESPECTROMETRIA E AEROMAGNETOMETRIA

DE UM TRATO OCIDENTAL DO PR-CAMBRIANO PAUUSTA

[C *

B IBLIOTECA "a i

n

Francisco Jos Fonseca Ferreira "

Orientador Prof. Dr. Benjamin Bley de Brito Neves


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SUMRIO

TEXTO i

FIGURAS i i i

TABELAS -v

A N E X O S v i

R E S U M O .v i i

ABSTRACT vi i i

A G R A D E C IM E N T O S ix

T E X T O

1 Intro du o .01

1.1 Objetivo s e L oca l izao da rea 01

1.2 Organizao d o Trabalho 03

1.3 Fontes de Informao Geofs i ca e M etod olo gia .03

2 T r a b a l h o s A nt e r io r e s e T r a b a lh o s U t i l iz a d o s 0 5

3 M etod ologia Aerogamaespectromtr ica 06

3.1 Considera e s Bsicas 06

3.2 Caracters t icas da Radia o Gama 12

3.3 Pro ced imentos Operac ionais 23

3.3.1 O Sistema Areo 23

3.3.2 Rad iao de Fundo Atmosfr ico 23

3.3.3 Efeito Compton 26

3.3.4 Cor re o Altimtrica 29

3.3.5 Converso para concentraes sup erf ic ia i s 29

3.3.6 Ou tro s fatores que influenciam a s me d id a s....; 31


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5.5 Com parao numrica en tre os dados gamacspcctromctricos terrestres e areos da Sute

Intrusiva de Itu 77

5.6 Macios Sorocaba, So Francisco e Morungaba 83

5.6.1 Dados geolgicos gerais 83

5.6.2 Respostas aerogamaespectromtricas dos macios Sorocaba, So Francisco e

Morungaba 88

5.6.2.1

Macio Sorocaba 88

5.6.2.2

Macio So Francisco 92

5.6.2.3

Macio Morungaba .92

5.6.3 Discusso dos resultados obtidos .97

6 Aerogamaespectrometria Regional

100

6.1 Gerao das malhas e dos mapas de contorno 100

6.2 Integrao dos dados aerogamaespectromtricos e geolgicos 104

6.2.1 Domnio Embu 105

6.2.2 Domnio So Roque 108

6.2.3 Domnio Jundia 111

6.2.4 Domnio Amparo 112

6.2.5 Domnio Guaxup 113

6.2.6 Domnio Bacia do Paran

115

7 Aeromagnctometria 116

7.1 Correes Aeromagnetomtricas , 116

7.1.1 Correo da variao diurna 116

7.1.2 Distribuio dos erros- nivelamento magntico 116

7.1.3 Reduo do campo geomagntico (IG RF) 117

7.2 Gerao da malha e do mapa de contorno 118

7.3 Interpretao Qualitativa - Bases Tericas 119

7.3.1 Anlise Espectral 123

7.3.2 Separao Regional-Residual 124

7.3.2.1 Filtro Gaussiano 124

7.3.2.2 Filtro Passa-Baixa 126

7.3.2.3 Filtro Continuao para Cima 126


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FIGURAS

i

1 M a p a d e l o c a l i za o d o r e a d o P r o je t o A e r o g e o f s i c o S o P a u l o - R i o d e J a n e i r o ,

i nd i c a n d o a r e a e s t u d a d a 0 2

2 E sp e c t r o t i p i c o d a r a d i o a t i v i d a d e n a t u r a l 0 9

3 P o r c e n ta g em d a r a d i a o g a m a t o t a l d e t e t a d a d e r e a s c i rc u l a r e s c o m d i fe r e nt e s

d i m e t r o s p a r a o K , U e T h a u m a a l t u r a d e 120m 15

4 D is t r ib u i o d a e ne r gi a d o f l u x o d e ft o n s p r o d u zi d o p o r 1 % d e K d i s s e m i na d o e m a r e i a ,

imersa em 20cm de gua 16

5 D is t r i bu i o d a e ne r gi a d o f l u x o d e ft o n s p r o d u z id o p o r I p p m d e U d i s s e m i n a d o e m

are ia , imersa em 20cm d e gua 17

6 D is t r ib u i o d a e n er gi a d o fl u x o d e ft o n s p r o d u zi d o p o r Ip p m d e Th d i s s e m i n a d o e m

; are ia , imersa em 20cm d e gua 18

7 Dis tr ibuio da energia do f luxo de ftons e da componente

skyshine

t o m a d a a l m a c i m a

d e u m g r a n it o t i p i c o 2 0

8 D is t r i bu i o a n gu l a r d e u m f l u x o d e r a i o s g a m a a u m a a l tu r a d e l m 21

9 P o r c e n ta g em d a r a d i a o ga m a t o t a l d e t e t a d a a p a r t i r d e r e a s c o m d i fe r e n t e s d i m e t r o s ,

e m fu n o d o v o l u m e d o d e t e t o r 2 2

10 E sp e c t r o t i p i c o d a r a d i a o g a m a t o m a d o a 120-m d e a l tu r a 2 4

11 Espectro da rad iao csmica 25

12 M d i a s m e n s a i s d a c o n c e nt r a o d o

RnP

2

em Cincinnati , medidos pela manh (S.OOhs)

e a tard e (15:00hs ) 27

i 13 Repre sentao esquemtica da intera o entre as janelas de energia d o K, U e Th .28

\

14 V a r ia o d o K c o m a a l tu r a d a a e r o n a v e 3 0

15 Q u a t r o t i p o s d e ge o m e tr i a fo n t e -s e n s o r v e r i f ic a d a s e m l e v a n t a m e nt o s t e r r e st r e s 3 3

16 O e fe it o d a ge o m e t ri a d a fo n t e e d a d i s t n c i a s e ns o r -fo n t e s o b re a s m e d i d a s e m

l e v a n t a m e nt o s a r e o s 3 4

17 M a p a g e o l g ic o e s qu e m ti c o d a s a s s o c i a e s g r a n it i d e s p e r t e n c e nt e s a o

Itu belt

(p a r t e

leste) 36

18 M apa geolgico s impl if icad o da Sute Intrus iva de Itu 38

19 M a p a d e p o n t o s ga m a e s p e c t r o m t r ic o s d a S u te In tr u s iv a d e It u 41

2 0 M a p a d e c o n t o r n o d o K (g a m a e s p e c t r o m e t r i a ) 4 5


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3 6 M a p a d e p o nt o s a e r o ga m a c s p c c t r o m t r ic o s s e le c i o n a d o s d a S u t e In tr u s i v a d e It u 6 9

3 7 M a p a d e c o n t o r no d o K (a e r o g a m a e s p e c t r o m e tr i a ) - 7 0

38 M a p a d e c o n t o r no d o U (a e r o g a m a e s p e c t r o m e tr i a ) 71

3 9 M a p a d e c o n t o r no d o T h (a e r o g a m a e s p e c t r o m e tr i a ) 7 2

4 0 M a p a d e c o n t o r no d a r a z o U /K (a e r o g a m a e s p e c t r o m e t r ia ) 7 3

41 M a p a d e c o n t o r no d a r a z o U /T h (a e r o g a m a e s p e c t r o m e tr i a ) 7 4

4 2 M a p a d e c o n t o r no d a r a z o T h /K (a e r o g a m a e s p e c t r o m e tr i a ) 7 5

4 3 M a p a d e c o n t o r no d o p a r m e tr o F * K .U /T h (a e r o g a m a e s p e c t r o m e t r i a ) 7 6

44 Regresso linear entre contagens po r segundo (cps) e porce ntagem (%) d e K na Sui te

Intrus iva de Itu 79

45 Regresso l inear entre contagens por segundo (cps) e porc entagem ( /) de Th na Sui te

Intrus iva de Itu 80

46 Regresso l inear entre contagens por segundo (cps) e porc entagem (V*) d e U na Sui te

Intrusiv a de Itu 81

47 Perf is medidos atra vs da gamaesp ectrometr ia area e terres tre na rea de Brancroft ,

E s c u d o C a na d e n s e 8 2

48 M apa geolgico do s mac ios Soroca ba (1), So Francisco (2) e P irap ora (3) 85

4 9 M a p a ge o l gi c o d a s p a r t e s m e r id i o na l e o r i e nt a l d o m a c i o d e M o r u n g a ba 8 7

50 M a p a d a s v a r i a e s d o s nv e i s d e r a d i a o d o K p a r a o s m a c i o s S o r o c a b a , S o

F r a n c is c o e P i r a p o r a 8 9

51 M a p a d a s v a r i a es d o s n v e i s d e r a d i a o d o U p a r a o s m a c i o s S o r o c a b a , S o

F r a n c is c o e P i r a p o r a 9 0

52 M a p a d a s v a r i a e s d o s n v e i s d e r a d i a o d o T h p a r a o s m a c i o s S o r o c a b a , S o

Francisco e P irapora 91

53 M a p a d a s v a r ia e s d o s n v e i s d e r a d i a o d o K p a r a a s p a r t e s m e r id i o na l e o r i e nt a l

d o m a c i o M o r u n ga b a . 93

54 M a p a d a s v a r i a e s d o s nv e i s d e r a d i a o d o U p a r a a s p a r t e s m e r id i o na l e o r i e nt a l

d o m a c i o M o r u n ga b a 9 5

55 M a p a d a s v a r ia e s d o s n v e i s d e r a d i a o d o T h p a r a a s p a n e s m e r id i o na l e o r i e nt a l

d o m a c i o M o r u nga ba 9 6

56 R e p r e s e nt a o e s q u e m t i c a d o s d o i s p r o c e d i m e nt o s b s i c o s u t i l i za d a s p e l o m to d o

bid irec ional de gera o de malha s 101


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I TABELAS

: 1 C o e fi c ie n te s d e a t e n u a o d e m a s s a e

half

thickness

d e v r i a s e n e r gi a s d e r a i o s ga m a n o

j a r , gu a e c o n c r e t o 0 8

2 A s r i e d e d e c a i m e n to d o U'

M

11

. 3 A s r i e d e d e c a i m e n t o d o Th

33 2

11

4 P o r c e n ta g em d e d e t e c o d a r a d i a o g a m a o r i gi nr i a d e r e a s c i r c u la r e s a b a i x o d o

p o n t o d e m e d i d a , a u m a a l t u r a d e 120m 14

5 C o nt r ib u i e s d e v i d a s a o K, U e T h p a r a u m a e x p o s i o d e Ic m a c i ma d o s o l o 14

6 E s p e c tr o d a s l a r gu r a s d a s ja ne l a s 14

7 C a r a c t e r s t ic a s g e r a i s d o s g r a n it o i d e s p e r t e n c e nt e s a o

Itu belt

(parte l e s te) 37

8 F a t o r e s d e c a l i br a o e r a z e s d e

stripping

.*. .4 0

9 M d i a s p a r a o s c o r p o s g r a nt i c o s d a S u t e In tr u s i v a d e It u o b t i d a s a t r a v s d e

gamaespec trometra terres tre 40

10 M d i a s p a r a o s c o r p o s g r a n t i c o s d a S u i t e In tr u s i v a d e It u o b t i d a s a t r a v s d e

g a m a e s p e c tr o m e t r a d e l a b o r a t r i o 4 0

11 C a r a c t e r s t ic a s ge r a i s d o s g r a n it o i d e s d a r e gi o e nt r e a s c i d a d e s d e S o P a u l o e P i l a r

d o S u l /P i e d a d e 1 06

12 P r o p r i e d a d e s m a g n ti c a s d e r o c h a s d o e m b a s a m e n to c r i s t a l i no 135

13 C o m p a r a o e n t r e a s m e d i d a s d e s u s c e p t i b il id a d e m a g nt i c a e m r o c h a s e a s

s u s c e p b il id a d e s a p a r e n t e s c a l c u l a d a s a p a r t i r d e d a d o s a e r o m a g n ti c o s r e s i d u a i s . ... 13 8


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A N E X O S

I M a p a d e C o nt o r no d o K

II M a p a d e C o nt o r no d o U

III M a p a d e C o nt o r no d o T h

IV M a p a d e C o nt o r no d a C o nt a ge m T o t a l

V M a p a d e C o n to r n o d a R a z o K /T h

V I M a p a d e C o nt o r n o d a R a z o K /U

V II M a p a d e C o n to r n o d a R a z o U / T h

V III M a p a d e C o n to r n o d o P a r m e tr o F - K . U /T h

IX M a p a d e C o nt o r no d o C a m p o A e r o m a gn t ic o Re s id u a l

X M a p a d e C o n to r n o d a F il tr a ge m G a u s s i a n a R e gi o n a l

X I M a p a d e C o n to r n o d a F il tr a g em P a s s a -Ba i x a

XII M ap a de Contorno da Continua o Para Cima - 1000m

XIII M apa d e Contorno da Continuao Para Cima - 2000m

X IV M a p a d e Co n t o r no d a C o n ti nu a o P a r a C i m a - 5 00 0m

X V M a p a d e C o nt o r no d a Re d u o a o P l o

X VI M a p a d e Co n t o r no d a Su s c e p t i b il id a d e M a g n ti c a Ap a r e n t e

XVII Mapa Geolgico Esquemtico


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R E S U M O

N e s t e t r a b a l h o fo r a m p r o c e s s a d o s d a d o s a e r o g a m a e s p e c t r o m c t r i c o s e

aeromagnetomtr icos corr ig idos , d i s tr ibudos em rea aproximada de 20.000m

2

entre So

P au lo e P irassununga (SP ), l imitada p e las seguintes coord enad as: 47*30722*00';

Div .SP-M G/2200'; 4630'/Div.SP -M G; 4630'/23*45'; 4730'/2345'. As linh a s d e v o

fo r a m e s p a a d a s d e I km , p e r fa z e nd o c e r c a d e 2 l .0 00 km d e p e r fi s. A s m e d i d a s fo r a m

t o m a d a s a c a d a 1 0 0 m

t

a u m a a l t u r a m d i a c o n s t a n t e s o b r e o t e r r e n o d e 1 5 0 m . N o s

c a p t u l o s p e r t i n e n t e s a e r o g a m a e s p e c t r o m e t r a fo r a m g e r a d o s e g e o l o g i c a m e n t ei nt e r p r e t a d o s m a p a s d e c o n t o r n o d e K , U , T h , U / T h , K / U , K /T h e F = K .U / T h , t o d o s e m

escala 1:500.000. Inclu i tambm comparaes , v i sual e numrica , entre dados de

espectrometr ia gama terres tres e areos da Sute Intrus iva de I tu , em escala 1:200.000;

. a lm de corre laes entre informaes aero gamaespectromtr icas e geolgicas de a lguns

1 m a c i o s g r a ni t i d e s c o m o S o r o c a b a , S o F r a nc i s co e M o r u n g a b a , o s q u a i s p o s s u e m

mapeamentos fac io lgicos . Em re lao aeromagnetometr ia , fo i e laborada uma

i n t e r p r e t a o q u a l i t a t i v a a p a r t i r d o s p r o d u t o s d a a p l i c a o d e d i v e r s o s f i l t r o s c o m o

g a u s s i a n o , p a s s a -b a i x a , c o n t i n u a o p a r a c i m a , r e d u o a o p l o e s u s c e p t i b i l i d a d e

magntica aparente bem como uma tentat iva pre l iminar e s impl i f i cada de integrao com

da do s geolgicos d i spo nve i s . Os pr inc ipai s resu l tado s obt ido s foram o s seguintes: 1) a

c o m p a r o e n t r e d a d o s a e r o g a m a e s p e c t r o m t r i c o s e g e o l g i c o s , a n v e i s d e s e m i d e t a l h e

(1:50.000), da s su i te s grani tides d e I tu . Soroca ba, So Francisco e M oru ngaba mostro u-se

sat i s fatr ia no que d iz respe i to individual izao de corpos; d i scr iminao de segmentos

d i s t i nt o s e / o u u n i d a d e s d e m a p e a m e n t o ; r e l a e s e nt r e o s p a d r e s d e zo n a d a d e d a s fc i e s

e a d i s t r i bu i o d o s n v e i s d e r a d i a o d e K , e T h . 2 ) Em ge r a l , fo r a m s u g e r i d a s , a p a r t ir

d o s d a d o s a e r o g a m a e s p e c t r o m t r i c o s , a e r o m a g n e t o m t r i c o s e d o c o t e jo c o m i n fo r m a e s

g e o l g i c a s , c l a s s i f i c a e s p a r a a s r o c h a s g r a n i t i d e s s e g u n d o a s p r i n c i p a i s p r o p o s i e s

correntes na l i teratura internac ional . 3) A part ir da parametr izao aeroniagnt ica dos

terrenos pr-cambrianos expos tos , fo i poss ve l infer ir o arcabouo tec tnico do

e m b a s a m e n t o o c u l t o s o b s e d i m e n t o s e l a v a s d a B a c i a d o P a r a n , b a s e a d o n o s d i v e r s o s

m a p a s f i l t r a d o s . O u t r o a s p e c t o i n t e r e s s a n t e fo i a d e f i n i o d e u m a b o r d a t e c t n i c a d a

b a c i a , n a r e a e s t u d a d a , q u e , a l m d e c o n d i c i o n a r o

emplacement

d o s g r a n i t i d e s

pertencentes ao

Itu belt,

p o d e t e r , u m a v e z r e a t i v a d a , i n f l u e n c i a d o a s e d i m e n t a o n e s s a


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ABSTRACT

This work includes processing and interpretation of airborne spectrometric and

magnetometpc data of a 20,000km

2

area between the cities of So Pa ulo and Pirassununga

(So Paulo state, Brazil), limited by the following coor dinates: 4730'W/2200'S; SP-MG

boundary/2200'S; 46'30 'W /SP- M G boun dary; 4630'W/2345'S; 47"30'W /23'45'S. The

space between flight line wa s 1km and the total length of profiles was 21,000km . Th e

sampling interval along profiles was 100m and terrain clearance was approximately con-

stant and equal to 150m. Spectrometric ma ps were produced and interpre ted, showing

isorad curves for K, U and Th channels, U/T h, K/U and K/Th ratios, and F = K.U /Th;

the common scale was 1:500,000. Visual and numerical comparisons were presented be-

tween ground and airborne spectrometric data of Itu Intrusive Suite at scale 1:200,000, and

correlations were made between spectrometric and geological data of some granitoids as

Sorocaba, So Francisco and Morungaba. As for magnetometry, a qualitative interpreta-

tion was carried, based on the products of a variety of filtering processes as gaussian,

low-pass, upward continuation, reduction-to-the pole and apparent magnetic susceptibility,

as a preliminar and simplified trial of integration with available geological data. Main re-

sults are the following ones: 1) a comparison between spectrometric and geological data at

scale 1:50,000 of Itu, Sorocaba, So Francisco and Morungaba granitoids showed satis-

factory individualization of the bodies, discrimination of different sectors and/or mapping

units and relations between facies zonality patterns and distribution of radioactivity levels

of K, U and Th channels; 2) airborne spectrometric and magnetometric data compared

with geological data generally suggest classifications for granitoid rocks following main

current proposals of international literature; 3) on the basis of magnetometric features of

outcropping Precambrian terrains and with the help of filtered maps, it was possible ;D

induce the tectonic framework of the basement complex covered by sediments and lavas

of Parana Basin, with the help of filtered maps. Another interesting aspect was the defi-nition of the tectonic border of this basin inside the studied area, which not only controlled

the localization of ltu belt granitoids, but also may have affected the sedimentation in the

basin by reactivation processes; 4) Finally it was shown that used methods are important

mapping tools, which may contribute for the knowledge of the granitoids and the tectonic

framework and for the study of metallogenic potential.


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AGRADECIMENTOS

Seria praticamente impossvel agradecer a todas as pessoas que de uma forma ou

outra colaboraram com o desenvolvimento e concluso deste trabalho.

Ao Prof.D r. Benjamim Bley de Brito Neves pelos vrios anos de convvio estimulante,

muitas discusses e espirito de companheirismo.

Ao Prof.Dr. Chang Hung Kiang do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento

Leolpoldo A. Miguez de Mello (CENPES), da Petrleo Brasileiro S.A. - Petrobrs, o

convite para desenvolver o presente exerccio, no mbito dessa instituio, atravs da

concesso de uma bolsa de estudos. Tambm ao Conselho Nacional de Desenvolvimento

Cientfico e Tecnolgico (CNPq), pelo auxlio financeiro outorgado duran te seis meses.

Ao Prof.Dr. Marco Polo Pereira da Boa Hora do Setor de Mtodos Potenciais

(Semepo), do Departamento de Explorao (Depex),da Petrobrs,pela disponibilidade e

pelo processo de discusso permanente, o qual possibilitou ao autor, dentre outras

experincias, uma certa famiiiaridade com parte do sistema de processamento de dados

geocientficos e de cartografia digital, instalado naquele departamento. Entretanto, o

treinamento amide dependeu da efetiva participao de diversas pessoas como Srgio

Luiz da Silva Quinto, Paulo Mrcio Gonzaga, Marcos de Barros Muniz, Benedito Souza

Gomes, Frederico Augusto Varejo Marinho, Eduardo Machado de Souza Arajo, Luiz

Fernando Santana Braga, Jorge Incio dos Anjos, Delano Luiz Pinto de Aguiar, Marly

Peres, Csar Fraga de Oliveira, Adr Ino Teixeira Dias, Orlando Aquino de Lima, alm de

Edgard Liandrat pelas profcuas discusses e leitura critica do manuscrito e

abstract.

Dentro desse contexto, agradeo a Rubens Nascimento dos Santos, Francisco Fbio de

Arajo Ponte, Ricardo Freitas Alves, Oscar Jos Bernardes Neto, Luiz Eduardo Seabra

Varella e Bonito Leonzio Fuschilo, todos do Setor de Programao e Anlise (Sepran),do

Depex, pela cordialidade e participao nas diversas fases de tratamento dos dados. A

Roberto Alexandre Vitria de Moraes pelas vrias sugestes durante o processamento das

informaes aeromagnetomtricas.


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A o s P r o f s . D r s . V a l d c c i r d e A s s i s J a n a s i , S i l v i o R o b e r t o F a r i a s V l a c h e M r i o d a

C o st a C a mp o s N e t o , d o In s ti tu t o d e Ge o c i n c ia s d a U ni v e r s i d a d e d e S o P a u l o ( J G-U S P ) ,

p e la i mp o r t a nt e c o l a b o r a o n o c o t e jo d a s i nfo r ma e s g e o l gi c a s , i nt e r p r e t a o d o s d a d o s

aerogeofs icos c le i tura cr i tica d o texto.

M a r t a R o s a n e d a R o c h a N e t t o B a t i s t a e M r c i a L c i a d e L i m a C o r r a p e l a

c o l a b o r a o , p a c i n ci a e d e d i c a o na d i gi t a o d o t e x t o e t a b e l a s , r e s p e c t i v a me n t e .

E l i a n e M a r i a d a S i l v a Qu i n l o p e l a a mi z a d e e c u i d a d o s a r e v i s o d o ma n u s c r i t o .

T a mbm a Le o n e l D o r o t h eu Qu i n i o , M a r i a A p a r e c i d a d a S il v a Qu i nt o , S r gi o L u i z d a

S i l v a Qu i n t o e M a r c e l o Le o n e l d a S i l v a Qu i n t o p e l a c a r i n h o s a a c o l h i d a .

J o r g e Lu i z d a C u n h a p e l a d i g i t a l i z a o d e a l g u ma s i l u s t r a e s e a J o s C a ^ o s d e

Go u v a e R i c a r d o Y o i t i S h i ma mo t o p e l a e l a b o r a o d a s d e ma i s f i g u r a s .

s P r o f a s . D r a s . N a o mi U s s a mi , M r c i a E r n e s t o e M a r i a I r e n e B a r t o l o me u R a p o s o ,

d o I n s t i t u t o A s t r o n mi c o e Ge o f s i c o d a U n i v e r s i d a d e d e S o P a u l o ( I A G- U S P ) , p e l a

c o n f i a n a d e p o s i t a d a .

F i n a l me n t e , ma s n o p o r l t i mo , a o I n s t i t u t o d e P e s q u i s a s T e c n o l g i c a s d o E s t a d o

d e S o P a u l o S . A . I P T , e n t i d a d e n a q u a l o a u t o r e x e r c e u s u a s a t i v i d a d e s p o r ma i s d e 1 0

a n o s e a q u e m d e v e p a r t e d e s u a f o r ma o p r o f i s s i o n a l , c o n s t r u d a a t r a v s d a l i v r e

i n t e r a o c o m p e s q u i s a d o r e s , c o m p a n h e i r o s e a m i g o s , s e l r e t u d o , d o s a g r u p a m e n t o s d e

geofsica e geologia geral.


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1 INTRODUO

1.1 OBJETIVOS E LOCALIZAO DA REA

A p e s a r d e g r a n d e p a r t e d o t e r r i t r i o b r a s i l e i r o s e r c o n t e m p l a d a p o r c o b e r t u r a s

a e r o g e o f i s i c a s , m u i t o p o u c o t e m s i d o f e i t o n o s e n t i d o d e d i v u l g a r e s s e i m e n s o a c e r v o d e

d a d o s e e x p l o r a r a d e q u a d a m e n t e s u a a p l i c a b i l i d a d e e m g e o c i n c i a s .

O s l e v a n t a m e n t o s a e r o g e o f s i c o s n o B r a s i l , c o n c e n t r a d o s s o b r e m a n e i r a d u r a n t e o s

anos 70 , em terrenos pr-cambrianos , normalmente reg is traram informaes

m a g n e t o m c t r i c a s e g a m a e s p e c t r o m t r i c a s , e o s p r o d u t o s f i n a i s s o r e p r e s e n t a d o s ,

f r e q e n t e m e n t e , n a fo r m a d e m a p a s d e c o n t o r n o d o c a m p o m a g n t i c o r e s i d u a l e d a

c o n t a ge m t o t a l .

O P r -C a m br ia n o o c i d e n ta l d o E s ta d o d e S o P a u l o e n c o n t r a - s e p r a t i c a m e nt e c o b e r t o

p e l o P r o je t o A e r o g e o f s i c o S o P a u l o - R i o d e J a n e i r o . O l e v a n t a m e n t o fo i e x e c u t a d o

durante os anos de 1978 e 1979 pe la ENCAL S.A. - Consul tor ia e Aerolevantamentos e

o s d a d o s fo r a m c o r r igi d o s p e la C o m p a n h i a d e P e s q u is a d e R e c u r s o s M i ne r a i s (C P R M ),

em 1988.

O objet ivo pr inc ipal

desse

t r a b a l h o fo i p r o c e s s a r o s d a d o s a e r o g a m a e s p e c t r o m t r i c o s

e acromagnetomtr icos , gerar mapas geofs i cos temticos reg ionais e proceder uma

tentat iva pre l iminar e s impl i f i cada de integrao geofi s i co-geolgica , com nfase nos

m a c i o s g r a ni ti d e s e n o a r c a b o u o t e c t ni c o , d e u m t r a t o o c i d e n t a l d o P r -C a m br i a no d o

E st a d o d e S o P a u l o .

P o r e s t e e s t u d o t e r c o n s t i t u d o o p r i m e i r o c o n t a t o d o a u t o r c o m i n fo r m a e s

a e r o g a m a c s p e c t r o m t r i c a s d i s c r i m i n a d a s , o e x e r c c i o fo i m a i s v o l t a d o p a r a a r e s o l u o d o

mtodo, em confronto com informaes geofs i cas terres tres da mesma natureza e

g e o l g ic a s e m n v e i s d e s e m i d e t a lh e e r e gi o na l , d o q u e , a p a r t ir d e s s a s m e s m a s i n fo r m a e s ,


15/167

so*

Figura I - MAPA DE LOCA LIZA O DA REA DO PROJETO AEROGEOFSICO SO PAU LO-RIO OE JANEIRO,

INDICANDO A REGIO ESTUDA DA m odificodo d Anjo* t M our o, 1988 ).

N


16/167

I

1.2 ORGANIZAO DO TRABALHO

O trabalho fo i d iv id ido em c inco segmentos pr inc ipai s :

n o p r im e ir o , fo i e fe tu a d a u m a r e v i s o c o n d e n s a d a d o s p r i n c p i o s d a

e s p e c t r o m e t r i a g a m a , v o l t a d a p a r a a a p l i c a o e m l e v a n t a m e n t o s a r e o s ;

n o s e gu n d o , fo i p r o c ed i d a u m a c o m p a r a o , v i s u a l e n u m r i c a , e n tr e d a d o s

gamaespectromtr icos terres tres e a reos da Sute Intrus iva de I tu . Tambm foram

r e l a c i o n a d o s d a d o s g e o f i s i c o s e g e o l g i c o s d e a l g u n s m a c i o s g r a n i t i d e s c o m

m a p e a m e n to s fa c i o l o gi c o s c o m o o s d e S o r o c a b a , S o F r a n c i sc o e M o r u n g a ba ;

n o t e r c e ir o , a p a r ti r d a c o m p i l a o d e m a p a g e o l gi c o a t u a l i za d o , fo i r e a l i za d a

u m a t e n t a t i v a p r e l i m i n a r e s i m p l i f i c a d a d e i n t e g r a o d e t o d o s o s d a d o s

aerogamaespectromtr icos e geolgicos da rea;

n o q u a r t o , fo i e l a b o r a d a u m a i n t e r p r e t a o q u a l i t a t i v a d o s d a d o s

a e r o m a g n e t o m c t r i c o s , a p a r t i r d o s p r o d u t o s d a a p l i c a o d e d i v e r s o s f i l t r o s c o m o

g a u s s i a n o , p a s s a -b a i x a , c o n t i n u a o p a r a c i m a , r e d u o a o p l o , s u s c e p t i b i l i d a d e

magntica aparente e integrao geolgica s implifca;

n o qu i nt o e l t im o , fo r a m d e s e n v o l v i d a s b r e v e s c o n s id e r a e s f i na i s s o b re a

integrao geral dos dados aerogeofs i cos e geolgicos .

1.3 FONTES DE INFORMAO E METODOLOGIA

As p r inc ipai s fontes de informao geofs i ca foram as se guintes:

d a d o s a e r o g a ma e s p e c t r o m t r ic o s e a e r o m a g n e to m tr i c o s d o P r o je t o S o P a u l o -


17/167

I

plotters

eletrostaticos coloridos

on line

de 36 polegadas VERSATEC, modelos CE 3236,

alm de terminais IBM 3278.3 e de uma impressora LASER IBM 3800-3.

gerao das malhas de dados terrestres e areos;

Foram utilizados basicamente dois mtodos para a gerao das malhas terrestres e

areas, em funo da distribuio planimtrica dos dados. Assim, para as informaes

terrestres, foi empregado um mtodo de interpolaao cuja ponderao calcada no inverso

da distncia (veja item 4.3), enquanto para as areas aplicou-se um mtodo bidirccional

de gerao de m alhas (veja item 6.1).

interpreta o aeromagnetica qual itativa;

Para desenvolver a interpretao aeromagnetica qualitativa foi utilizado um conjunto

de programas de filtragem, cujo detalhamento deve ser remetido ao Captulo 7.

elaborao e edio dos ma pas de conto rno;

Para a elaborao e edio dos mapas de contorno, foram empregados sistemas e

programas proprietrios da Petrobrs, disponveis aos usurios. Foram produzidos 21

mapas de contorno, em escala 1:200.000, da Sute Intrusiva de Itu; 8 mapas em escala

1:500.000 referentes aos dados aerogamaespectromtricos e igual nmero pertinente ao

tratamento das informaes aeromagnetomtricas.

compilao de map a geolgico;

Para a compilao do mapa geolgico, procurou-se reunir informaes atualizadas,

com nfase p ara as rochas granitides. Assim, tomo u-se como base o mapa de Janasi e

Ulbrich (1985), em escala 1:500.000, procedendo-se atualizaes a partir dos trabalhos de

Janasi et ai. (1990) e Vasconcellos e Janasi (1989), ambos nessa escala. A

compartimentao em grandes unidades foi baseada no mapa ao milionesimo de Campos

Neto e Vasconcellos (1986). J as informaes relativas Bacia do Par an foram extra das

do mapa geolgico do Es tado de So Paulo (I PT 1981), tamb m na escala 1:500.000.


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2 TRABALHOS ANTERIORES E TRABALHOS UTILIZADOS

Diversos so os trabalhos ex i s tentes na l i teratura geolgica que versam sobre a rea

e s t u d a d a o u q u e a i n c l u e m . N o o b je t i v o d e s s e c a p i t u l o e l a b o r a r u m a s i n t e s e d o

c o n h e c im e nt o g e o l g ic o e g e o f is i c o d o P r -C a m b r ia n o e d o s t e r r e no s s e d i m e n t a r e s d a B a c ia

d o P a r a n n o E s t a d o d e S o P a u l o , u m a v e z q u e e s s a t a r e fa j fo i d e s e n v o l v i d a , e m p a r t e ,

n

o exame de qual i f i cao do autor (Ferre ira 1987a,b). Entretanto , s inteses bas tante

completas sobre a geologia pr-cambriana podem ser encontradas em Artur (19S8),Vasconce l los (19S8) e sobre a Bac ia do Paran em Zaln

et ai

(1990).

N e s t e e x e r c c i o fo r a m t o m a d o s c o m o b a s e e s s e n c i a l m e n t e o s t r a b a l h o s d e J a n a s i e

Ulbrich (1985), Vlach (1985 e 1989), Wernick e Galembeck (1986), Vasconcel los e Janasi

(19S9), Godoy (1989), Vlach et ai. (1990), Janasi et ai.(1990), Wernick (1990) e Wer nick

et ai.

(1990) sobre os grani t ides , e o de Campos Neto e Vasconce l los (1986) sobre a

ge o l o gi a d a re a , a lm d o m a p a g e o l g ic o d o E s t a d o d e S o P a u l o (IP T 1 98 1) .

A bibl iografia geofs i ca bs ica dos temas envolvidos (aerogamaespectrometr ia e

aeromagnetometr ia) pode ser remet ida a Bhattacharyya (1966), Spector e Grant (1970),

Adams e Gasparini (1970), Grasty (1979), Kil leen (1979), Bristow (1979), Darnley (1982),

Mares (1984), Faure (1986), Darnley e Ford (1989) e vr ios l ivros-texto de introduo a

geofs ica.


19/167

3 METODOLOGIA AEROGAMAESPECTROMTRICA

3.1 CONSIDERAES BSICAS

E xi st e m t r s fo r m a s p e l a s q u a i s a s r a d i a e s s e ma n i fe s t a m : p a r t c u l a s a e

P

e

r a d i a o y . A s p a r t c u l a s a s o n c l e o s d e H e e s o a b s o r v i d a s p o r p o u c o s c e n t m e t r o s d e

a r . A s p a r t c u l a s

fi

s o e l t r o ns e p o s s u e m m a i o r p o d e r d e p e n e t r a o n o a r , u l tr a p a s s a n d o

l m . J a r a d i a o y u m a fo r m a d e r a d i a o e l e t r o m a g n t i c a , s e m e l h a n t e a o s r a i o s X ,

s e n d o fo r t e m e n t e p e n e t r a t i v a . c a r a c t e r i z a d a p o r u m a fa i x a d e f r e q n c i a s e n t r e 3 x 1 0 "

5-

1

e 3.\10

:i

S~ \ a p r e s e n t a n d o , p o r t a n t o , c u r t s s i m o s c o m p r i m e n t o s d e o n d a (I O *

11

a IO'

13

m).

Wulf (1910

apud

G r a s t y 1 97 9) m o s t r o u q u e a r a d i a o g a m a p r o v e n i e nt e d a s u p e r f c i e

t e r r es t re c a p a z d e i o n i za r o a r a t a l tu r a s d a o r d e m d e 3 00 m .

A a b s o r o d a r a d i a o g a m a o c o r r e a t r a v s d e t r s p r o c e s s o s d i s t i n t o s : e fe i t o

fo t o e l t r ic o , e s p a l h a m e n t o e p r o d u o d e p a r .

N o e fe i t o fo t o e l t r i c o , a e n e r g i a d o r a i o g a m a c o m p l e t a m e n t e a b s o r v i d a p o r u m

e l t r o n p e r i f r i c o q u e e x p e l i d o d o t o m o , e m i t i n d o d e s s e m o d o r a d i a o b e t a , p o r m e i o

da energia c intica E = hv - Eb, onde Eb a energia d o e l tron, e h v = hc/A (onde h a

c o n s t a n t e d e P l a n c k ; c a v e l o c i d a d e d a l u z e X o c o m p r i m e nt o d e o n d a ) , a e ne r gi a d o

f to n i nc i d e n t e . e v i d e n t e q u e e s s a c o n d i o (e je o d e e l tr o n ) e x is t e a p e n a s q u a n d o a

energia do fton inc idente for maior que Eb. A absoro atravs do efe i to fotoe l tr ico

p r e d o m i na n t e e m c o n d i e s d e b a ix a e n e r gi a , c o n s ta t a n d o -s e , a s s i m , q u e a m e s m a d e c r e s c er a p i d a m e n t e c o m o a u m e n t o d a e n e r g i a d o f t o n . P a r a u m a m e s m a e n e r g i a , a a b s o r o

d o s r a i o s g a m a , e m g e r a l , d i r e t a m e n t e p r o p o r c i o n a l a o n m e r o a t m i c o d o m a t e r i a l

a b s o r v e n t e .


20/167

C a s o u m a r a d i a o g a m a d e i n t e n s i d a d e I i n c i d a e m u m a c a m a d a a b s o r v e n t e d e

e s p e ss u r a d x , a qu a n t id a d e d e r a d i a o a b so r v i d a d l s e r p r o p o r c i o na l a d x e 1 , d e fo r m a

que:

dl = - n\d

x

O fa t o r d e p r o p o r c i o n a l i d a d e , c a r a c t e r s t i c o d o m e i o , c o n h e c i d o c o m o c o e f i c i e n t e d e

a t e n u a o l in e a r . N o c a s o d a i nt e ns id a d e I a s s u m ir o v a l o r I

o

n a p r e s e n a d e m a t e r i a l

no-absorvente , e nto:

I = I,*"**

A e s p e s s u r a d o m a t e r ia l a b s o r v e nt e q u e r e d u z a in t e ns i d a d e d a r a d i a o p e la m e t a d e ,

denominada meia-espessura (Xtp), p o d e s e r a s s im e x p r e s s a :

Gras ty (1979) apresenta (Tabela 1) as meias-espessuras bem como os ndices de

a t e n u a o d e m a s s a d e v r i a s e ne r gi a s p a r a a gu a , o a r e a r o c h a , b a s e a d o e m H u b be l l e

Berger (1968). O coef ic i ente de atenuao de massa o coef ic i ente de atenuao l inear

d i v i d i d o p e l a d e n s i d a d e d o m a t e r i a l . P a r a a e r o n a v e s a a l t u r a s d e 1 0 0 m o u m a i s , a

i nt e ns id a d e d o s r a i o s ga m a a b a i xo d e 0 , 1 0M e v , e m i t i d o s p o r r o c h a s o u s o l o s n a s u p e r fc i e ,

s e r c o n s i d e r a v e l m e n t e r e d u z i d a e r e f l e t i r o p r e d o m n i o d o e s p a l h a m e n t o C o m p t o n d a

r a d i a o g a m a d e a l t a e n e r g i a . A s s i m , a r a d i o a t i v i d a d e n a t u r a l p o d e s e r d e t e c t a d a a

a l g u m a s c e n t e n a s d e m e t r o s d a s u p e r f c i e , c o n s t i t u d a d e r a i o s g a m a o r i g i n r i o s d a

s u p e r fc i e, o u d e a l g u m a s d e ze n a s d e c e n tm e t r o s a b a i x o d e l a .

T o d a s a s r o c h a s e s o l o s s o r a d i o a t i v o s e e m i te m r a d i a o g a m a . A s fo nt e s d e s s a

radiao so:


21/167

I

Energia

(Mev)

0 01

Q

10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.80

1.00

1.45

1.50

1 7

2.00

2.62

3.00

Coeficiente d e Atenuao de Massa

(cm/g) '

Ar

4.8200

0.1510

0.1340

0.1230

0.1060

0.0954

0,0868

0.0804

0.0706

0.0635

0.0526

0 0 5 1 7

0.947:1

0,0444

0.0391

0,0358

gua

4.9S00

0.1680

0.1430

0.1360

0.1180

0,1060

0.0966

0.0894

0.0785

0,0706

0.0585

0,0575

0.0532

0.0493

0.0433

0,0396

Rocha'

26.5000

0.1710

0.1400

0.1250

0.^070

0.0957

0.0873

0.0807

0.0708

0.0637

0.0528

0.0519

0.0482

0.0447

0.0396

0.0365

h-a;f Thickness

Ar

c

(m )

1.11

35.50

40.00

43.60

50.60

56.20

61.80

66.70

75.90

84.40

102.00

104.00

112.00

121.00

137.00

150.00

g u *

( c m )

0.139

4.130

4.650

5.100

5.870

6.540

7,1 0

7,750

8.830

9.820

11.800

12.100

13.000

14.100

16.000

17 500

Rocha*

(cm)

0.01

1.62

1.98

2.22

2.59

2.90

3.18

3.43

3.92

4.35

5.25

5.34

5.7S

6.20

7.00

7.60

a) Espessura do material pela qual a intensidade do raio reduzida pela m etade do valor inicia/;

b) 75 N;232 O ; 1,3% Ar por peso;

c) composio do concreto tipico (Hubbel & Berger 1968);

d) para o ar a O*C 76cm de Hg com uma densidade de 0,001293 g/cm

1

e) densidade do concreto de2JS g/cm*

Tabela 1 - Coeficientes de atenuao de m assa e half thicknessde vrias energias de raios gam a no

ar, gua e concreto.

(conforme Hubbell & Berger 1968, modificado de Grasty 1979).


22/167

1

0000

30003

20000

10000

DETETOR OENftI 13054 P0L3I

TEMPODECONTBGEM: 10MINUTOS

OIHENSOES ORFONTEDECflUBRRCftOc 7.62MX7.62M

DISTRMCIB FONTE-DETETOBt 0.6METROS

COHPOSICRO ORFONTEDECRLIBPR-kO:

2 . 2 I Z OE K

3.0PPB OEU

26 .1PPH

DE

TH


23/167

I

D e a c o r d o c o m F a u r c (I 9S 6 ), r e fe r e nc i a nd o o u t r o s a u t o r e s , o

K

d e c a i d e u m a fo r maregular para o

Arft

e o

Ca%

O d e c a i m e n t o p a r a o

Arft

o c o r r e a t r a v s d a e m i s s o d e

p o s i t r o n s e d a c a p t u r a d e e l t r o n s , e n q u a n t o p a r a o Ca% o p r o c e s s o e n v o l v e a p e n a s

e m i ss o d e p a r t c u la s b e t a n e ga t i v a s .

N o d e c a i m e n t o p a r a o

Ar ,

c e rc a d e 1 1% d o s to m o s d e

Kft

d e c a e m p o r c a p t u ra d e

e l trons e at ingem um es tado exc i tado de Arf, s e g u i d o d a e m i s s o d e r a i o s g a m a c o m

energia d e l ,46M eV (Figur a 2). Aproximadame nte 0,16% des ses tomo s decaem tambcm

p o r c a p t u r a d e e l t r o n s d i r e t a m e n t e p a r a a fo r m a e s t v e l d e Arfl, emit indo ass im uma

energia d e 1,51 M ev. A terce ira p arte , 0 ,001% do s to mos d e

K ,

d e c a i p o r e m is s o d e u m

p o s i t r o n (0 ,4 9M e V ) , s e g u i d o d a s u a e l i m in a o a t r a v s d a l ib e r a o d e l , 02 M e V d e

energia.

O s d e c a i m e n t o s d o s i s t o p o s

U

23

, U

235

, U

23

e

Th

7

*

2

,

p o r s u a v e z , r e v e l a m -s e m a i s

c o m p l e xo s . T o d o s o s i s t o p o s d e U s o r a d i o a t iv o s e o

Th

21 2

ex is te pr imariamente apenas

n es sa fo r m a , c o n t u d o c e r c a d e q u a t r o vezes m a i s a b u n d a n t e q u e o U . C i n c o i s t o p o s d o

Th ,

n o o b s t a n t e , o c o r r e m n a n a t u r e z a c o m o p r o d u t o s i n t e r m e d i r i o s d o s d e c a i m e n t o s d e

t

y

(J23S

O

U

23 1

d e c a i p a r a o

Pb

m

da seguinte forma:

U

2

? - PbS

6

+ ZHef + 6/f + Q,

o n d e Q = 4 7, 4M e V / t o m o , o u 0 ,7 1c a l / g/ a n o e r e p r e s e n ta a s o m a d a s e n e r gi a s d e

d e c a i m e nt o d e t o d a a s r i e .

O s d e c a i m e n t o s d o s d e m a i s i s t o p o s p o d e m s e r a s s i m i n d i c a d o s :

U&

-

Phff

+

IHei

+

4 0 + Q

(45 ,2 M e V / t o m o ) e

Th&

-

Pb&

+

6He} + 4 0

+

Q

(39 , 2M e V / t o m o ) .

D e s s a fo r m a , o s d e c a i m e n t o s d eU

2il

,t/

235

e

Th

23 2

resu l tam nos seguintes i stopos


24/167

Isotopo

u

T h

2 M

P a "

4

u"

4

7h"

fia"

s

fin"

2

P o

2 1 t

P o

2 1 4

8 /

2 1 4

P o

2 1 4

P 6

2 1 0

B /

21 0

P o

2 1 0

P b

2 O i

Radiao

3

X

a

a

X

s

P

P

s

A

a

t s t v t l

iVeia-Vida

4.507x 10anos

24.1 dias

1,18 meses

2,48x 10

5

anos

7.52x 10*anos

1600 anos

3.82S dias

3,05 meses

26,8 meses

19.7 m eses

1.58

x 10-

segundos

22,3 anos

5.02 dias

138,4 dias

sfo omitidos

os

produtos

de

decaimento para istopos

que

representam

menosde 0,2%.

Tabola 2 - A srie de decaimento do U

n

*

(conforme Smith & Wolienberg 1972, modificado de Grasty 1979).

Istopo

Th

2

fi a

22

c

2 2 8

Th

229

fa

22

*

Radiao

a

P

P

et

%

Mcia-Vida

1.39x10'anos

6,7 anos

6,13 .oras

1,91 anos

3,64 dias


25/167

Considerando-se que o U e o Th dispem de uma configurao eletrnica similar,

Th(Z = 90) e U(Z = 92), decorre que tais elementos possuem propriedades quim icas

semelhantes. Ambos ocorrem na nature za com o xidos tctravalentes e por apresentarem

ions similares (l

N

* =

1,05/4

e Th**= ,\0A) podem ser facilmente substitudos entre

si.

Entretanto, sob condies oxidantes, o assume a forma hexavalente, sendo solvel na

gua e portanto mais mvel, enquanto o Th existe somente na forma tetravalente, e por

conseguinte seus minerais so insolveis na gua.

Durante a cristalizao de um magma, U e Th so concentrados na fase liquida,

incorporados em rochas ricas em silica. Por essa razo os granitos, por exemplo, so mais

ricos nesses elementos que as rochas baslticas ou ultramficas.

3.2 CARACTERTICAS DA RADIAO GAMA

O primeiro trabalho terico dedicado variao da intensidade da radiao gama

natural com a altura foi o de Eve (1911

apud

Grasty 1979). Esse autor avaliou a

intensidade da radiao gama em termos do nmero (n) de ons produzidos por segundo/

cm

3

de ar e mostrou que:

( 1 )

I* JU

onde:

g a radiao mdia das rochas;

n

o

o nmero de ons produzido por cm

3

/s no ar, em condies normais de temperatura e

presso, a lcm de uma fonte de um Curie de atividade radioativa (igual a Ig de Ra);


26/167

Subst i tu indo x = l /z na e qua o (1) , tem-se:

-khx

dx

=

N

0

E

2

{h)

, ( 2 )

onde:

A'

o

r e p r e s e n t a a c o n t a g e m r e g i s t r a d a e m u m d e t e c t o r d e r a i o s g a m a n a s u p e r f c i e , e N , a

c o nt a ge m a u m a a l tu r a h .

A funo Ei c o n h e c i d a c o m o i nt e gr a l e x p o n e n t i a l d e s e g u n d a o r d e m e n a l it e r a t u r a

sov itica referida co mo 'fun o d e King". King (1912

apud Grasiy

1979) general izou a

e q u a o (2 ) e d e r i v o u a v a r i a o d o s r a i o s g a m a (N ) c o m a a l t u r a a c i m a d e u m d i s c o c i r -

c u la r d e e s p e s s u r a

d,

cont ido em um ngulo d o p o n t o d e m e d i d a . N d a d o p o r :

onde C "o.

u, he?,

p o s s u e m o m e s m o s ig ni fi c a d o d o s p a r me t r o s d a e q u a o (1 ) .

A p a r t i r d a e q u a o a c i m a , p o d e -s e c a l c u l a r a p o r c e n t a g e m d a r a d i a o t o t a l

d e t e c t a d a (P ) , a q u a l o r i g i n r i a d e u m a r e a c i r c u l a r s u b t e n d i d a p o r u m n g u l o 2,

atravs da seguinte expresso:


27/167

Porcentagemcia

Fonte

10

~ 20

~ 30

40

50

60

70

80

90

Potssio*

{fi=0.006801m)

74,5

110.9

143.4

176.1

211,5

252.2

307.7

372,7

493,3

Urnio*

{ft= 0.0019/m)

76.2

113.3

146.8

180.6

217,2

259,5

312.3

385.8

513.4

Trio

(/i= 0,00506/m)

79.6

100.0

154,1

190.1

229.5

275.5

335.5

415.2

559.5

i) Coeficientedeatenuao linear tomadosdaTabela 1parao ar a O*C 76cmde Hg.

Tabela 4 - Porcentagem de deteo da radiao gama originria de circulares

abaixo do ponto de medida, a uma altura de 120m (conforme Grasty 1979)

1%K

1ppm Th

i ppm U

Razo

dt

Exposio

{M

R/h)

Lovborg&Kirkegaard

(1974)

1.S2

0.31

0,63

Beck*eai'

(1972)

1,49

0.31

0,62

Tabela 5 - Contribuies devidas ao K, U e Th para uma exposio de 1cm

acima do solo. (conforme Grasty 1979)


28/167

100

z

z

a

o

X

UJ

U5

a

z

J

u

DC

D

a.


29/167

10

0 .5 1.0 1.5

2. 0

2. 5


30/167

a >

o

E

o

CO

o

o

10

1. 0

1. 5

2 . 0

2 . S


31/167

10

LU

O

o

CO

z

o

o

10

10

10

TLIH>8> - 2.62HEV

F0T0PIC0S DO TLiaO BIi BI 1212) i RC (228)


32/167

A F i g u r a 5 m o s t r a d i v e r s o s fo t o p i c o s , t o d o s o r i u n d o s d a r a d i a o g a m a e m i t i d a p e l o

Bi

Zi

*

a t e ne r gi a s d e 0 ,5 M e V , a s s i n a la n d o -s e a p e n a s a q u e l a c o r r e s p o n d e n t e a l , 76 M e V .

A b a i x o d e 0 , 5M c V , s e g u nd o K o ga n

et ai.

(1971

apud

M a r e s 1 98 4) , a s r a d i a e s ga m a s o

p r o v e n i e nt e s , a le m d o Bi

21

, d o s i s t o p o s Pb

21

*,

Th

23

*

c L

nu

.

A F i g u r a 6 t a m b m e x i b e v r i o s fo t o p i c o s , d e s t a c a n d o a q u e l e c o r r e s p o n d e n t e a o

TP

oi

(2,62MeV).

O s o u t r o s s o o r i g i n a d o s d o s i s t o p o s

TP*, Bi

m

e

Ac*

at energias de

0 ,5 M e v . A ba i xo d e s s e p a t a m a r , o e s p e c t r o d e r a d i a e s g a m a p r o v m d o s i s t o p o s

Th

23 2

,

Th

2

*,

Ac-* c Pb

21 2

,d e a c o r d o c o m K o ga net ai. (1971 apud M are s 1984).

A contribuio

skyshine

d e c o r r e d o s r a i o s ga m a a d v i nd o s d a s u p e r f c i e , o s q u a i s fo r a m

e s p a l h a d o s p e l o a r n a a lt u r a d e l m . O f lu x o d e s s a c o n t r i b u i o d e b a i xa e n e rgi a e

p a r t i c i p a c o m c e r c a d e 5 0 % d o t o t a l d a e n e r g i a m e n o r q u e 2 0 0 k e V . P a r a e s s a s b a i x a s

energias , a rad iao v ir tualmente i sotrpica , com dis tr ibuio angular uniforme, mesmo

q u e o s r a i o s ga m a t e nh a m s o fr id o m lt ip l a s c o l is e s e s e t o r n e m e r r t ic o s .

A F i g u r a 7 a p r e s e n t a o e s p e c t r o d e e n e r g i a d e u m f l u x o d e r a i o s g a m a b e m c o m o a

contribuio

skyshine

a l m a c i ma d e u m gr a n i to c o m 3 , 4% d e K , 3 p p m d e U e m e q u il b r io

e 12ppm de Th, conforme Lovborget ai. (1976apud Grasty 1979).

A F i g u r a 8 , p o r s u a v e z , i l u s t r a a d i s t r i b u i o a n g u l a r t p i c a d e u m f l u x o d e r a i o s

g a m a a l m d e a l t u r a , o n d e n o t a - s e q u e p e q u e n a p a r t e d o f l u x o d i r e t a m e n t e a b a i x o d o

s e n s o r d e t e c t a d a , e a m a i o r p a r t e d a r a d i a o p r o v m d e n g u l o s e n t r e 6 0 e 8 0

s

, a part i r

d a v e r t i c a l .

A T a b e l a 5 a p o n t a a c o n t r i b u i o d o K , d o U e d o T h p a r a u m a e x p o s i o d e l m

acima da superfc ie . Os resu l tados s imi lares obt idos por Beck et ai (1972) e Lovborg e

Kirkegaard (1974

apud

Gras ty 1979) reve lam uma boa coe rncia da d i s tr ibuio de energia

d e u m fl u x o d e r a io s g a m a .

N a i n t e r p r e t a o d e d a d o s a c r o g a m a e s p e c t r o m t r i c o s , t o d a v i a , n o s u f i c i e n t e

c o n h e c e r s o m e n t e a d i s t r i b u i o d o s r a i o s g a m a o r i u n d o s d e K , U e T h , m a s t a m b m a s

c a r a c t e r s t ic a s d o s e n s o r , o s q u a i s p o d e m m o d i fi c a r d e m o d o c o n s id e r v e l o e s p e c t r o . A


33/167

10

10

10

io

a.

o

10

10

10

CaMTRIBUICRO

MTSHIME

I

J_

0 .5 1 .0 1 .5 2 .0

EN ER GI A DOS RRIO S CftMfl [HEVJ


34/167

25

20

K

O

S 15

Z3

-J

g

E 10

r

E 5

-

-

-

|

I

40 6 0 ' BO 100 120

RNGULBS HEOIDSS A Pf lRTIP 0 0 EI XD VEHTICRL

140*

160

160

FIGURR 8 - D IST RIB UI CR O HNGULRR DO FLUXO OE RfllO S

GftMfi TOMRDO fl 1 METRO.


35/167

I

EMCACrft DO M I P SMNIt 2 .C2 NE


36/167

1

3.3 PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS

3.3.1 O Sistem a Areo

N a s m e d i d a s a r e a s d a r a d i o a t i v i d a d e n a t u r a l , e m p r e g a m -s e s e n s o r e s c i l n d r i c o s d e

g r a n d e v o l u m e . E m fu n o d a s c a r a c t e r s t i c a s f s i c a s d o fo t o m u l t i p l i c a d o r , n o s o

o b s e r v a d o s o s c o m p o r t a m e n t o s i l u s t r a d o s n a s f i g u r a s 4 , 5 e 6 , s e n d o n e c e s s r i o , p o r t a n t o ,

s e le c i o na r ja n e l a s r e p r e s e n ta t i v a s d e u m d e t e r m i n a d o r a d i o e l e m e nt o .

O e s p e c t r o t p ic o d e u m a r a d i a o g a m a , t o m a d o a 120m d e a l t u r a , a p r e s e nt a d o na

Figura IO, de Foote (I968 apudGrasty 1 97 9) . O s p i c o s d e 2 ,6 2M e V , l , 7 6 M e v e l , 4 6M c V

representam o 77

201

, o

Bi

21

*

a s s im c o m o o

K*.

O s r a i o s g a m a , a s s i m c a r a c t e r i z a d o s , s o

a c e i to s e m g er a l c o m o o s m a i s a d e q u a d o s p a r a a s m e d i d a s d e U e T h , e m v ir t u d e d e s er e m

a b u n d a n t e s . P e l o fa t o d e p o s s u r e m a l t a e n e r g i a , n o s o s i g n i f i c a t i v a m e n t e a b s o r v i d o s

p e l o a r ; t a m bm p o r e s s a r a z o s o i n d i v i d u a l i za d o s c o m fa c il id a d e d e o u t r a s r a d i a e s n o

e s p e c t r o . A s ja ne l a s d e e n e r gi a d a q u e l e s r a i o s e nc o n t r a m -s e d i s p o s t a s n a T a be l a 6 , a l m

d a ja n e la d a c o n t a ge m t o t a l . E n tr e t a n t o , u m a s r i e d e c o r r e e s s o ne c e s s r i a s p a r a q u e

s e p o s s a m g er a r o s p r o d u t o s fi na i s d e u m l e v a n t a m e n t o a e r o g a m a e s p e c t r o m e t r i c o . A s

p r i nc i p a i s s o : r e d u o d a r a d i a o d e fu n d o a t m o s fr i c o (background); c o r r e o d o E fe i to

C o m p t o n ; c o r r e o a h i m t r c a e a i n d a c o n v e r s o d o s d a d o s c o r r i g i d o s e m c o n c e n t r a e s

(% e p p m ).

3.3.2 Rad iao de Fundo Atm osfrico

Em q u a l q u e r l e v a n t a m e n t o a e r o g a m a e s p e c t r o m e t r i c o , s o t r s a s p r i n c ip a i s fo n te s d a

radiao atmosfr ica:

r a d i o a t iv i d a d e d a a e r o na v e e d o e qu i p a m e n t o ;


37/167

DB COMBGEH TOTBL

a

z

j

IU

u

a

o

LJ

50000

10000

1000

10 0

u

\

1 j

\

m

m

a

o

0.

o

a

z

R

1

1

11

i i

\

.

* 5

D

Z

Q

a

u

z

j l

1

X I

It .

7^i

- i

40 60 120 160 200 2U0 280

320 360 400


38/167

500

1

1.0 1.5

EMERGIR MEV)

T

2.0

2.5

FICURfl 11 - ESPECTRO Dfi RflDIflCfiO COSMICfl


39/167

c

m cada janela pode ser removida quando se monitora a janela de alta energia de 3-6MeV,

a

qual no

ser

afetada pelas variaes naturais na superfcie (Burson 1973

apud

Grasty

1979).

A maior influncia, entretanto, ocorre em funo dos produtos de decaimento do Rn,

um gs que se propaga na atmosfera e tem uma meia-vida de trs dias e oito dcimos. A

forma bem como a intensidade da propagao dependem de diversos fatores como presso,

umidade do solo, m anto de intemperismo , ventos e temp erat ura . A Figura 12 exibe as

concentraes de Rn monitoradas em Cincinnati (EUA), pela manh e tarde, ao longo

de quatro anos, segundo Gold et ai (1964 apud Grasty 1979). Darnley e Gr asty (1970

apud

Grasty 1979) mostraram que cerca de 70% dos ftons detectados na janela do U so

resultantes de produtos de decaimento do Rn ocorridos no ar.

3 . 3 . 3 E fe i t o C o m p t o n

Em virtude do espalhamento Compton na superfcie e no ar, de 2,62MeV do TP

0

*,

pode haver interferncia nas janelas de baixa energia do U e do K, a partir de uma fonte

pura de Th. O mesmo ocorre com fontes de U que interferem no espectro de baixa energia

do K assim como na janela de alta energia do Th, em resposta radiao do Bi

21

*na srie

de decaimento do U.

Devido ao pequeno poder de resoluo dos detectores de NaI, as contagens

decorrentes de uma fonte pura de K podem ser registradas no canal do . As razes de

contagens nas janelas de baixas energias oriundas de fontes puras de U e Th so

conhecidas comos tripping factors e denominadas o, 0 e y, onde:

a igual razo das contagens nas janelas de U e Th , a partir de uma fonte pu ra

de Th;

P igual razo das contagens nas janelas de K e Th. a partir de uma fonte pura

de Th;


40/167

90 0

z

c

1

a:

7 00 .

fv c no

KRNHfi

1930

1961

19S2

IS63


41/167

J f i N E L f i0 0

K

J R N E L R 00

U

J f l N E L R0 0

T H

D I M I N U I O

DR

E N E R G I f l


42/167

Stripping Factor Fatores usados para afaixa do

Th na

janela

do U

P

Th na

janela

do K

y U n a janela do K

a

U na

janela

do Th

(normalmente pequeno)

b

K na janela do Th (zero)

g

K na

janela

do U

(szero)

Um detalhamento do s procedimentos adotados para se determinarem os stripping

factors

em

levantamentos areos pode

ser

encontrado

em

Killeen (1979).

Para

que

seja possvel transformar

as

contagens medidas

nos

levantamentos

aerogamaespectrometricos

em

concentraes (ppm,%),

necessrio discriminar

as

seis

constantes

de

calibrao referidas, principalmente

as

trs primeiras. Esse procedimento

utiliza grandes fontes

de

calibrao

de

concreto

ou

fontes planares(pads);

as

mesmas foram

construdas em Ottawa, pelo Servio Geolgico do Canad, segundo Grasty e Darnley

(1971 apud Grasty 1979), como tambm

em

Grand Junction

,

pelo Departamento

de

Pesquisa e Desenvolvimento de Energia dos Estados Unidos (Word 1978

apud

Grasty

1979). No

Brasil, devido

inexistncia

de

fontes

de

calibrao,

as

contagens registradas

nos levantamentos aerogamaespectrometricos

no

podem

ser

transformadas

em

teores,

o

que impossibilita

a

comparao

com

estatsticas internacionais,

em

termos

das

concentraesde U e Th, em ppm , e K, em %, nosdiversos t iposderochas.

3.3.4 Co rreo Altim trca

A correo altimtrica

efetuada atravs

de

sobrevos,

de

preferncia

em

regiesplanas

e a

diversas altura s. Para

o

intervalo

de

alturas normalmente empregado

em

levantamentos areos, as contagens em cada janela podem ser representadas, de forma

adequada, pela seguinte expresso:


43/167

1.0

l l

in

cr

UJ

o

to

a

et

X

Cl

z

UJ

cr

0 . 5

_

50

100 150 200

flLTURfl Dfl BEflONflVE

M

250

300


44/167

3.3.6 Outros Fatores que Influenciam as Med idas

Os outros fatores que influenciam as medidas, de acordo com Killeen (1979), so o

equilbrio radioativo; a geometria e o arranjo das amostras; o tempo morto; o volume das

amostras; a soma e o empilhamento de pulsos.

Uma srie radioativa encontra-se em equilbrio secular quando o mesmo nmero de

tomos decai, em todos os membros, em uma mesma unidade de tempo, ou seja:

onde:

A', = o nmero de tomos do elemento radioativo-p ai;

/ = 1, 2, 3, = produtos de decaim ento;

;. = co nstante de decaimento (l/ s).

O estado de equilbrio, nesse caso, alcanado quando o processo de decaimento

sucede em um sistema geoquimicamente fechado. Assim, pode-se determ inar o total d o

pai na srie de decaimento atravs da medida da radioatividade de qualquer filho.

Principalmente em relao ao U, o equilbrio secular nem sempre obtido, uma vez que,

ao assumir seu estado hexavalente, esse elemento torna-se bastante solvel e,

conseqentemente, de fcil lixiviao. Na srie de decaimento do /

2M

, o istopo-filho

referencial o 77z

230

(Tabela 2), o qual possui uma meia-vida de aproximadamente 80.000

anos. Desse modo. o equilbrio secular do U atingido em 560.000 anos, assumindo que,

em sete meias-vidas, os produtos-filhos alcanaro 99% do valor do equilbrio, enquanto

o do Th conseguido em cerca de 47 anos e por esse motivo pode ser considerado em

estado de equilbrio.


45/167

A geometria do detector outro fato: de grande importncia, visto que o tamanho e

a forma do mesmo influenciam a med ida da radiao. Detectores portt eis ou

aerotransportados so considerados de geometria 2rr, e a geometria 4n , por exemplo,

aquela na qual a fonte engloba todo o detector, como no caso de perfilagens de poos. As

figuras 15 e 16 apresentam diferentes geometrias sensor-fonte bem como a influncia da

topografia em levantamentos areos.

O volume efetivo da amostra pode ser afetado por fatores como a densidade do ma-

terial e o coeficiente de absoro, como j visto.

O tempo morto representa o tempo durante o qual o aparelho encontra-se ocupado

analisando um raio gama, no registrando, assim, outros raios que eventualmente estejam

incidindo.

J a soma, ou empilhamento de pulsos, tem lugar quando dois raios gama alcanam

o detector ao mesmo tempo e so interpretados como apenas um pelo aparelho.


46/167

I

FIGURfl 15 - QURTRO TIPOS DE GEOMETRIR FONTE-SENSGR


47/167

C O N T R G E M N O R M f l L

B

-

f i L T B C O N T f l GE M

C

-

B RI Xf l C O N T R G E M

D - l L T f l C O N T f l G E M

FIGURR 1 6 - 0 EFEIT O OR GEOMETRIR DR FONTE E DR OISTRNClfl

SEN50R-F0NTE SOBRE OS MEDIDRS EM LEVRNTRMENTOS REREOS.


48/167

4 GAMAESPECTROMETRIA TERRESTRE

O que se denominou gamaespectrometria terrestre constitui uma sintese da Suite

Intrusiva de Itu , a gerao e a anlise de mapas de contorno dos radioclcmentos, de suas

razes e do parmetro F, utilizando dados terrestres de Pascholati (1990).

4.1 SUTE INTRUSIVA DE ITU

A Suite Intrusiva de Itu (Pascholati et ai. 1987) situa-se cerca de 60km da cidade de

So Paulo, abrangendo uma rea aproximada de 400km

2

.

Os granitoides de Itu pertencem ao denominado Itu beltde Vlach et ai.(1990), o qu al

formado por dezenas de pltons e complexos granitoides tardi a ps-orogenicos ao ciclo

Brasiliano (640-580Ma). Aco mp anham ,

grosso modo,

a borda erosiva da B3cia do Paran

e truncam domnios tectonoestratigrficos distintos (Figura 17). As caracteristicas gerais

desses granitoides so apresentadas na Tabela 7.

Vlach

et ai

(1990) definiram quatro associaes granitoides, geograficamente

superpostas, com base em critrios estru turais, petrogrficos e geoqumicos. So elas:

granitoides porfirticos clcio-alcalinos comparveis aos do tipo I Caledon iano.

Os minerais mficos so biotita e eventualmente homblenda, e os acessrios mais

comuns, titanita como tambm allanita.

granitoides rseos, grosseiros, com textura s viborgticas, com parveis aos do tipo

A. A composio siene?ranitica, e os acessrios principais so titanita, allanita

e fluorita.

as duas outra s associaes, intermed irias, incluem biotita-monzogran itos

ineqigranulares e granitoides rseos, diferenciados, apresentando muscovita e


49/167

FIVNF.RO/6ICO

o n

4O

SOIM

1

etoo

NE0PR0TER0ZICO | l lu b(H l

C M M I f d l O C S OirCMCMCIAOOt

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I J M4CIC0S Hla Ct5 f IC400S

MESO/ NEOPf?OTEnb/OICO

(f i- l fl TCRHINOS MCT*MMriCOIOf

I) I \i MAUMIHO * MOIO

TCWKMOSMCTAMIiriCOtDC

ALTOI

MACIOS GfMNITlDES

1-MOKUNOABA

2 ITATIBA

S-IT

4 CACHOriKA

9 TINHA MOVA

7-1*0 fMANCIfCO

t-tCRRAOOS

OAMItl

1I-CHWI00 00 04ZE0

12-1*0 MOUCL ACNJO

15-AOUOOS GRANOCS

Figuro17 - Mapa geolgico esquemticodasastociaffet granitldt ptrteneentetoo

N

lt btlt (parte lette) .

(modificadodeVlachet ai. 1990)

r j


50/167

ASSOCIAIS

"calcio-alcatina*.

porlirilica

monxogranito*

Inaquigranutaroa

vtborgiticai

llonogranito*

at iociado*

graniura

tardios com

muscov iu

PRINCIPAIS

OCORRtNCIAS

Sorocaba,

Morungaba (norte)

Serra da Balela

Morungaba (ul)

Ilu


51/167

rru

23*10


52/167

Pascholati (1990) apresentou ainda um mapa gcelpico em escala 1:50.000, onde

notam-se diversos lineamentos extraidos de imagens LANDSAT-TM, iiiosaicos rfe radar e

fotografias areas convencionais, sendo que os mais marcantes refletem zonas de falhas

curvas e aproximadamente paralelas, ou convergentes Zona de Falha de Jundiuvira.

Atravs dessas imagens bem como de posterior verificao de campo, foram registradas

cunhas de rochas encaixantes que permitiram distinguir os granitos Salto, Fazenda Cruz

Alta, Fazenda Japo, ltupeva e outros (Figura 18).

4.2 LEVANTAMENTO GAMAESPECTROMTRICO TERRESTRE

Pascholati (1990) realizou, entre outros, um levantamento gamaespectromtrico

terrestre na Sute Intrusiva de Itu.

As medidas para esse levantamento foram tomadas por um gamaespectrmetro

porttil da Scintrex, com um detector de NaI ativado a TI de 2.5x2.5^o/.

3

, no qual os

intervalos das janelas so: K(1380-1560keV); U(1660-1900keV); Th(2580-2650keV);

CT(SU0-2770keV).

O rudo de fundo foi medido em um lago, utilizando um barco de alumnio (IAG).

Foram obtidos os seguintes resultados: K = 0,59cps; U=0,34cps; Th = 0,19cps.

A calibrao do instrumento foi efetuada no Instituto de Radioproteco e

Radiometria da Comisso Nacional de Energia Nuclear (IRD/CNEN), no Rio de Janeiro,

onde foram utilizadas fontes planares (pads) com 3,0m de dimetro e 0,5m de altura.

A partir dos dados obtidos, Pascholati (1990) calculou as razes de stripping

(a, i, fiey)

como tambm os fatores de calibrao (cK, cU e cTh) necessrios para se

obterem os respectivos teores (1RD). Considerando que os teores assim calculados

revelaram-se bem superiores aos medidos em laboratrio, essa autora resolveu proceder a

novos clculos, desta feita utilizando os padres fornecidos pelo fabricante (TS-5 com


53/167

IRD

IAG

a

.0,665

Razes

d e

-Pr-"

3

0,6832

0,6560

P

0.BS1

0,715

y

0,7585

0.7800

ck

8.S5

0,12*

Fatores

d e

Calibraao

c

4,299

0.33*

cTh

0.399

3,60*

Tabela

8-

Fatores

d e

calibraao

e

razes

d e

stripping

' =

cps/ppm (conforme Pasc f io iat i

19S0)

Corpos

Graniticos

Salto

Faz.Cruz Alta

F a i . J a p i o

I tupeva

Outros

Suit I tu

N m e r o d

NJ-SHD

V

COUMAe

E9CPLAEMX >

>

- ORIGEM

fitam

X - ESOJERDO

Y - D^ERIOR

Z - KWIMD

56

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S8 B .ee

5 8 B .ee

2 b2 M B .8 S

74Z1BM .SB

s .

se

2 b2 M B .Se

7 4 2 1M B .Se

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CROSS

PLOT


94/167

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c

CONTAGENS P/ MINUTO

CONTAGENS P/ MINUTO


95/167

o

8

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8 8 I

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I

i

i

2

m

33

m

3D

m

correspondentes, em cps, medidos no terreno. Os coeficientes de correlao alcanados


96/167

foram os seguintes: K = 0,44, U = 0, 54 e Th = 0,37, po rta nto melhores em relao ao K e

ao U e pior para o Th.

evidente que a correlao seria melhor se os dados superficiais representassem

integrao em reas circulares equivalentes quelas atingidas pelos sensores areos e,

sobretudo, se tais reas se deslocassem sucessivamente em relao linha de vo, como a

experincia realizada por Darnley e Fleet (1968).

5.6 MACIOS SOROCABA, SAO FRANCISCO E MORUNGABA

O item anterior dedicou-se basicamente a um estudo comparativo entre dados

terrestres e areos, atravs do qual constatou-se que os dados aerogamaespectromtricos

detm um poder de resoluo satisfatrio, no que diz respeito individualizao dos

diversos corpos da Sute Intrusiva de ltu. Esse estudo foi efetuado por meio do

mapeamento dos nveis de radiao de K, U e Th.

Neste item desenvolvida uma tentativa de estudo da resoluo dos dados areos em

relao s fcies e s associaes de fcies (unidades de mapeamento, segundo Viach 19S5)

de alguns macios granitides, para a qual dispe-se de dados geolgicos, petrogrficos e

petroqumicos compatveis com a escala de semidetalhe (1:50.000).

5.6.1 Dados Geolgicos Gerais

Godoy (1989) apresentou um estudo detalhado sobre os macios Sorocaba e So

Francisco. Estes apresentam formas alongadas segundo a direo NE-SW, coincidindo

com a orientao geral dos dobramentos das rochas encaixantes, e caracterizam ncleos

de antiformais.

Godoy (1989) identificou, no macio Sorocaba, zonas de falhas transcorrentes que

separam a poro oriental, com direo ENE-WSW, da poro central, com direo


97/167

NE-SW, e esta, por sua vez, da ocidental.

A parte oriental, segundo o autor acima, corresponderia a um bloco exposto mais

profundo, caracterizado por uma maior homogeneidade das fcies, sendo os granitos 3B

porfirides cinza dominantes.

A parte central do corpo caracteriza-se por possuir, alm de um maior nmero de

falhas, grande variedade de fcies, com predominio dos granitides rseos.

O macio So Francisco exibe seus contatos atravs de zonas de falha e apresenta

maior homogeneidade de fcies. De acordo com Godoy (1989), seu mapeamento foi

dificultado em funo das condies de acesso rea, e dessa forma as relaes entre as

fcies foram mais bem estabelecidas no segmento ocidental do corpo, onde concentrou-se

grande parte das anlises petrogrficas e qumicas. Na maior poro do corpo predomina

uma rea arrasada, que constitui um planalto entre os contrafortes da serra. Nesse locai

verifica-se um solo espesso, associado a um a cang a latertica gene ralizada .

Segundo Vlach (1985), o macio Morungaba pode ser dividido em trs segmentos

principais: um a sul, de forma grosseiramente retangular, um a norte, com forma de

paraielogramo e separado do primeiro por uma lente gnissica, e ainda um outro de forma

lenticular, com direo geral NE-SW.

A orientao do macio concordante com as estruturas regionais que se dispem

segundo NNE; os contatos com as encaixantes so preferencialmente de natureza tectonica.

De uma maneira geral, podem ser diferenciados dois grupos de rochas granitides, com

base em critrios geolgicos: com megacristais de microclneo e eq igran ulare s.

a) Macio Sorocaba

Godoy (1989) reconheceu 18 fcies distintas no macio Sorocaba e as reuniu em 11

associaes ou unidades de mapeamento, adotando como critrio as caractersticas

cONrarof aHtmaeot

conraTos inrtaiaot

tmwvnm

I f TWO

Of

OVIMCIITaiO

oc meaMia

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98/167

assoc n w m m i rmatponnnfrica

SO FRANCISCO

nW

assoc acia nmmowc aosta

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assoc PswnnJ t Mfow

u

assoc laaooioainca watroamtica

racws swawooBwTica aCwa

assoc MMirMioioi osf

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TIPO ITAPEVI

TIPO TAPlKAt

T IPO IB IU N A /SA N TA ISA B EL

Hl O OlSCItlMIMADOS

"A

Em mapa genrico

s o b r e o s

principais

c o r p o s g r a n i t i d e s d o P a r a n e d a r e g i o s u


121/167

d e

So Paulo, Wernick

(1990)

classificou

o q u e d e n o m i n o u " C o m p l e x o I b i n a ' c o m o

pertencente aos tipos hbridos clcio-alcalinos(4c) . (4b) c a luminos os (3) . Essa c lass i f icao

baseada no mtodo d atipologia d o z ir c o d e P u p i n (1 98 0) e i l u s t r a d a n a Fig u r a 5 9 .

i n te r e s s a n te o b s e r v a r q u e , d e a c o r d o c o m M a u r i c e e C h a r b o n n e a u ( I 9 S 7 ) . o s

granitides d o t i p o I , d e C h a p p e l l e W h i te ( 1 9 7 4 ) , m a n i f e s ta m u m a c o r r e l a o p o s i t i v a

entre o U

e o Th , d e s o r te q u e a s r a z e s U /Th s o n o r m a l me n te m a i s b a i x a s n e l e s qu e n o s

granitos a d u a s m i c a s. T a n t o o U q u a n t o o T h c o n c e nt r a m-s e n a s p a r t e s m a i s e v o l u d a s

do magma g r a ni ti c o , r e s u l t a nd o e m u m a r a d i o a ti v id a d e t o t a l e l e v a d a , c o m o p o d e - s e n o u r

no Anexo

IV. Ass im, poss ve l que os granitides I tapev i , Embu I e Cauca ia sejam

classificados c o m o d o s t i p o s I o u a m a g n e t i ta , s e g u n d o I s h i h a r a ( I 9 S 1 ) , c o m o s u g e r i d o

no item 7.4.1. Para Janasi

et ai.

( 1 99 0 ), o s e l e v a d o s n v e i s d e U e Th p o d e m s e r r e s u l ta nte s

da relativa abundncia d e a l l a n i ta e t i ta n i ta . O u tr o s a c e s s r i o s i n c l u e m o p a c o s , a p a t i ta e

zirco: e p i d o to e f lu o r i ta s o m i n e r a i s s e c u n d r io s e v e n tu a i s .

6.2.2 Domnio So Roque

O domnio

S o R o q u e e n g l o b a o s m a c i o s S o r o c a b a e S o Fr a n c i s c o , p e r te n c e n te s a o

]tu belt de Vlach et ai ( 19 9 0) , c o m e n ta d o s a nte r i o r m e nte . A c r e s c e n ta - s e a i nd a qu e o

ltimo foi c l a s s i f i c a d o d e m o d o d i s t i n to p e l o m to d o d a t i p o l o g i a d o z i r c o p o r W c r n i c k e

Galcmbeck (19S6) e Godoy (1989). Enquanto os pr imeiros optaram por granitos

mantlicos alcalinos ( t i p o 6 ) , o o u t r o a u t o r c l a s s i f i c o u e s s e m a c i o c o m o h b r i d o , d e

tendncia

s u b a l c a l in a ( t ip o 5 ) . O m a c i o So r o c a b a fo i qu a l i fi c a d o p e l o s r e fe r i d o s a u to r e s

como clcio-alcalino ( t i p o 4 c ) e p o r W e r n i c k ( 1 9 9 0 ) c o m o p e r te n c e n te a o s t i p o s 4 c e 5

(hbrido subalcalino), a o p a s s o q u e o S o Fr a n c i s c o e n v o l v e u o s t i p o s 5 e 6 . J Wernick et

ai

(1990) preferiram

e n q u a d r a r o m a c i o S o r o c a b a s o m e n te n o t i p o 5 .

-I . A. (ALCALINIDADE)

100

10 0

B

M O

AB,

"9

AB,

4 0 0

A B .

0 0

AB

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122/167

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. .

. .

F

MftNTO

CLASSIFICAO DEGRANITIDES (Mgundo PUPIN.1980)

1

2

ALUMINOSOS

CRUSTAIS

O macio Tico-Tico foi considerado por Carneiro (19S3) com o pr-tectnico sua fase

de dobramcntos F2 e possui como acessrios mais comuns granada, muscovita, turmalina


123/167

i

e zirc o. Esse auto r registrou a presena de veios pegm atiticos do br ad os , associado s ao

granito, os quais poderiam encerrar minerais radioativos e, assim, em conjunto com outros

da mesma natureza presentes no macio, justificariam os elevados indices de U.

O que deve ser investigado so as causas dessas ntimas relaes entre os macios So

Roque e Tico-Tico bem como as diferenas quanto aos demais corpos desse domnio.

O macio So Roque, a julgar pelas informaes geofisicas, deve ser diferenciado em

suas pores norte, central e sul, entretanto ainda no se dispe de mapeamentos

faciolgicos detalhados que comprovem essa hiptese.

interessante notar que Pascholati

et ai.

(1990) referiram mdias d e 4 ,1 % , 5,6ppm e

12.3ppm para o K, o U e o Th do macio So Roque e compararam esses valores com os

dados da Sute lntrusiva de Itu, concluindo, desse modo, que o primeiro mais pobre em

Th . Essa constatao harmon iza-se perfeitamente com os m ap as d o Th (Anexo 111), da

razo U /Th (Anexo VII) e do parm etro F (Anexo VIII).

De acordo com Maurice e Charbonneau (1987), os granitos no-magnticos (srie

iimenita) de Ishihara (1977 e 1981), ou os do tipo S de Chappell e White (1974), os quaisincluem os leucogranitos a duas micas, peraluminosos, so normalmente mais uranferos

em relao aos torferos e, ->or conseqncia, resultam em razes U/Th mais elevadas que

os outros tipos de granitos. Tais autores acrescentam ainda que o U eleva-se com a

diferenciao associada silica, enquanto o Th decresce, o mesm o acontece ndo com o CaO

e o TiO

2

. Citam, em adio, que nesse tipo de granito freqente a presena de veios de

U e depsitos de U - Sn - W do tipo greisen, os quais formam-se atravs de

hidrotermalismo e autometassomatismo em estgios tardios.

O macio Tico-Tico pode, ento, ser considerado do tipo S, o que parece ser aceito.

O macio So Roque, ao contrrio, segundo Wernick

et ai.

(1990), muito pouco

conhecido, com exceo da poro situada nos arredores do municpio homnimo,

Ferreira e Wernick (1989) estudaram o macio Itaqui atravs de mapeamento

faciolgico e identificaram nove tipos petrogrficos principais. Devido talvez ao contraste

de escalas entre os mapas geofisico e geolgico (1:500.000 x 1:25.000), a comparao entre


124/167

eles ficou prejudicada. Deve-se notar, todavia, com respeito ao K, que a metade ocidental

mais rica (Anexo I); quanto ao U e ao Th (anexos II e III), por outro lado, os indices so

baixos. Esse macio foi considerad o tarfi-tectnico em relao princ ipal fase de

deformao do Grupo So Roque e classificado como de natureza clcio-alcalma de baixa

temperatura, pelo mtodo da tipologia do zireo.

Os macios Cantareira e Maripor foram reunidos por Wernick e Galembeck (1986)

nos tipos crustais aluminosos (3) e reclassificados por Wernick (1990) e Wernick et ai.

(1990) como entre os tipos 3 e

4a .

6 . 2 . 3 D o m n i o J u n d i a

No domnio Jundia, os trs macios principais so os de Itu, Morungaba e Bragana

Paulista. Os dois primeiros foram enquadrados por Wernick e Galembeck (1986) nos

granitides hbridos subalcalinos (tipo 5) e clcio-alcalinos tipo 4b, respectivamente. Para

Wernick (1990), o macio de Itu envolve os tipos 4c, 5 e 6, sendo mantida a proposio

anterior para o macio de Morungaba. possvel que essa diversidade classificatria da

Sute Intrusiva de Itu esteja relacionada com eventuais naturezas distintas dos diversos

corpos identificados por Pascholati (1990), contudo as relaes no so ntidas desse ponto

de vista.

O macio de Bragana Paulista, com grande expresso em rea, apresenta como

caracterstica gamaespectromtrca principal elevados nveis de radiao do Th (Anexo

111); no tocante ao U, os valores predominantes encontram-se abaixo da mdia e j com

respeito ao K, predominam ndices tambm abaixo da mdia. Na rea de exposio da

Sute Catapora, a sul da cidade de Socorro, entretanto, os ndices de K podem chegar at

I

A Suite Salm

aerogamaspectrometria e aeromagnetometria

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