B4Prospecção MinRadioativos

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PROSPECÇÃO 
DE 
MINERAIS RADIOATIVOS
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Prospecção de Minerais Radioativos
	A radioatividade natural terrestre deriva de três elementos: 
 Urânio (234U, 235U e 238U), 
 Tório (232Th) e 
 Potássio (40K) 
e de elementos de vida curta resultantes deles: Rádio (Ra) e 						 Radônio (Rn). 
	A radiação gama emitida por esses elementos é utilizada nos trabalhos de prospecção. 
Tais elementos ocorrem na estrutura de diferentes minerais:
Th e U em zircão, monazita, allanita, titanita e em apatitas e 
- 40K nos feldspatos, micas e minerais acessórios comuns em rochas ígneas ácidas. 
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Prospecção de Minerais Radioativos
	
Entre minerais-minérios de urânio destacam-se minerais negros ou primários:
 pechblenda (óxido de urânio amorfo), 
 uraninita (óxido de urânio cristalizado) 
 coffinita (silicato de urânio). 
Minerais coloridos de urânio, devido à cor amarelo-esverdeada, estão os minerais secundários:
 autunita (uranofosfato de cálcio), 
 torbernita (uranofosfato de cobre), 
 carnortita (uranovanadato de potássio), 
 uranofano ou uranotilo (silicato hidratado de urânio), 
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Prospecção de Minerais Radioativos
 Jazidas de urânio formam-se em todos os diferentes meios geológicos (ígneo, sedimentar e metamórfico) sob influência de condicionantes endógenos e exógenos que atuam ao longo do tempo geológico. 
 Quase sempre as mineralizações têm origem complexa, com diferentes etapas de enriquecimento que iniciam sob a influência de fenômenos intrinsecamente endógenos e terminam no ambiente exógeno. 
 Os maiores depósitos de urânio ocorrem nas bacias sedimentares continentais ou em terrenos metamórficos pré-cambrianos.
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Minerais Radioativos
 METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
	A metodologia de prospecção de urânio, como a de qualquer outro minério, é realizada através de etapas bem definidas: 
 Prospecção Regional ou Geral, que proporciona a seleção de áreas potencialmente favoráveis e de interesse imediato; 
 Prospecção Detalhada, que cuida dos trabalhos necessários à pesquisa do prospecto; e 
 Avaliação ou definição das reservas.
	 Antes de se iniciar uma campanha de prospecção dos minerais radioativos, em especial os de urânio, são necessários alguns requisitos :
 - Conhecimento da geologia do urânio: tipologia dos depósitos considerando-se, inclusive, dimensões, teores e, possíveis reservas.
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TIPOLOGIA DOS DEPÓSITOS DE URÂNIO
Associados a rochas graníticas, intra e peribatolíticos: 
 São do tipo veios ou semelhantes a veios (veinlike) no interior de corpos graníticos ou disseminados nas rochas encaixantes (metamórficas de baixo a médio grau). 
 Os granitóides associados são leucogranitos a duas micas, do tipo S, derivados de fusões anatéticas de metassedimentos já enriquecidos de urânio. São calcioalcalinos de tendência sílico-potássica c/ um fraco metassomatismo sódico tardio. 
 Urânio disseminado no granitóide principalmente na forma de uraninita em cristais de 2 a 4 mm, associada à quartzo e feldspato. 
 Teores de urânio em granitóides variam de 4 a 8 ppm, isto é, não muito superior ao clarke (4 ppm) do elemento. 
 Pechblenda => em paragênese c/ sulfetos do tipo BGPC, (blenda, galena, pirita e calcopirita), tem como ganga quartzo, calcita e, em alguns casos, a fluorita. 
 São típicos do Maciço Central Francês e do Maciço Hespérico.
Teores variam de 0,5 a 5% (5 000 a 50 000 ppm) de U. 
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TIPOLOGIA DOS DEPÓSITOS DE URÂNIO
Associados a rochas parametamórficas: 
 De médio a alto grau => as mineralizações se relacionam c/ inconformidades do Proterozóico Inferior/Médio. 
 Urânio foi concentrado de forma supergênica em paleosuperfícies encobertas e posteriormente mobilizado para fraturas/falhas que controlam a mineralização. 
 Formam grandes reservas, com teores variáveis. Ex: Depósitos australianos de Jabiluka, Nabarlek, Run Jungle e os de Saskatchewan no Canadá, são exemplos desse tipo. Metaconglomerados (paleoplaceres) uraníferos do Arqueano/Proterozóico de Witewatersrand na África do Sul e Blind-River no Canadá.
 Minerais primários são: uraninita, pechblenda e coffinita. 
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TIPOLOGIA DOS DEPÓSITOS DE URÂNIO
Associados a rochas sedimentares: 
 Depósitos tipo Arenito. Nos Estados Unidos, constituem mais de 95% de suas reservas em urânio ocorrem em três provincias: Platô do Colorado, Wyoming e Texas. 
 Classificados em peneconcordantes, Roll-Type e tectolitológicos. Depósitos do tipo Roll que predominam no Wyoming, são de pechblenda e coffinita e estão relacionados variação do potencial REDOX do paleoaquífero. 
 Minerais secundários (uranovanadato) são comuns nas zonas supergênicas.
Associados a rochas metassomáticas:
São formações ortometamórficas pré-cambrianas submetidas a fenômenos metassomáticos que geraram a formação das concentrações de urânio. No Brasil correspondem aos albititos uraníferos de lagoa Real, Bahia e colofanitos uraníferos de Itataia, Ceará.
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TIPOLOGIA DOS DEPÓSITOS DE URÂNIO
Distrito Uranífero de Itataia
 Encontra-se associada a uma seqüência metamórfica constituída por migmatitos na base, sotopostos a quartzitos e gnaisses capeados por calcários cristalinos, denominada Grupo Itataia e atribuída ao Paleoproterozóico. 
É cortada por corpos graníticos e pegmatíticos brasilianos. A mineralização uranífera é associada a epissienitos, os quais resultam do metassomatismo sódico sofrido pelos gnaisses. 
É constituído por colofanito maciço, por stockwork de colofanito preenchendo fraturas dos mármores e por brechas carbonosas. O colofanito é composto por fluorapatita microcristalina, límpida, e por esferulitos com estrutura fibroradial, intimamente associados a massas de colofana criptocristalina. 
A idade da mineralização é considerada Brasiliano a Cambro -Ordoviciano. As reservas medidas são de 79,5 Mt de minério com 11% P2O5 e 1.000 ppm U3O8. 
Pode ser relacionada às intrusões graníticas anelares do tipo Itaperuaba, datadas entre 550 e 450 Ma, as quais apresentam processo de albitização acompanhado por mineralização uranífera.
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TIPOLOGIA DOS DEPÓSITOS DE URÂNIO
De origem mista: 
 Têm formação complexa, c/ vários episódios de migração e concentração do urânio em áreas que sofreram magmatismo alcalino durante o Cretáceo Superior. 
 Principal represente => complexo vulcânico a subvulcânico do PIanalto de Poços de Caldas, c/ jazidas de Campo Cercado (Mina Osamu Utsumi) e Campo Agostinho. 
 Mineralizaçães de uraninita estão associadas ao molibdênio e zircônio.
Supergênicos:
 Aqueles em que os minerais secundários de urânio, particularmente fosfatos, vanadatos e silicatos hidratados predominam. 
 Formações superficiais de calcrete mineralizadas em urânio da Namíbia.
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Minerais Radioativos
 METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Antes de se iniciar uma campanha de prospecção dos minerais radioativos, em especial os de urânio, são necessários alguns requisitos :
- Conhecimento da geologia do urânio: tipologia dos depósitos considerando-se, inclusive, dimensões, teores e, possíveis reservas.
- Conhecimento geológico e metalogenético do território a ser pesquisado em diferentes níveis de informação => de vital importância p/ sucesso da prospecção, quaisquer que sejam os métodos empregados.
- Disponibilidade de documentação cartográfica geológica e topográfica, mapas gamaespectrométricos, fotos aéreas, imagens de satélite, radar, etc., necessárias ao planejamento e execução das investigações, do nível regional ao de detalhe.
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Minerais Radioativos
 METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
As fases empregadas nas campanhas visando à descoberta de depósitos uraníferos são sumariadas pela seqüência:
 Prospecção Geral ou Regional
	Prospecção Aérea Geral (PAG)
	Prospecção Autoportada
	Prospecção Geoquímica Geral (PGG)
 Prospecção em superfície 
	Verificação de anomalias 
	Delimitação de anomalias
 Avaliação do prospecto
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Minerais Radioativos- METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Geral ou Regional
 Uma das mais importantes - desenvolvida através da análise e avaliação criteriosa de todos os dados ou informações geológicas disponíveis, obtidas indireta ou diretamente. 
 O desenvolvimento dessa fase vai permitir assinalar as áreas que deverão ser prospectadas, inclusive indicando prioridades. É importante para o sucesso do empreendimento 
 Além do conhecimento geológico existente, associa-se a análise e avaliação de todos os antecedentes uraníferos encontrados na região, bem como a aplicação de todos os conceitos e modelos elaborados sobre a gênese das jazidas de urânio.
 Na primeira etapa => obtidos e consultados todos dados secundários porventura existentes sobre as regiões de interesse à pesquisa. 
 Analisar e avaliar toda a documentação disponível: 
 dados bibliográficos existentes, 
 mapas geológicos, geofísicos (aerogamaespectrométricos) e 
 mapas c/ mineralizações e indícios uraníferos conhecidos. 
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Geral ou Regional
 A análise conjunta dessas informações permite determinar o grau de favorabilidade das unidades litológicas conhecidas, considerando-se:
 natureza das rochas, 
 características petrogenéticas, 
 geologia estrutural, 
 evolução tectônica e 
 evolução geomorfológica da região. 
 Devem ser consideradas:
 Condições climáticas (atuais e pretéritas), 
 Localização geográfica, 
 Condições de acesso, 
 Dimensões das áreas determinadas, 
 Distância da base de operação e 
 Relações custo/beneficio.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Geral ou Regional
 Aquisição de dados primários é efetuada na etapa de Reconhecimento Geológico Radiométrico Preliminar => adquiridos tanto através da Prospecção Aérea Geral (PAG) quanto pela Prospecção Autoportada
 Prospecção Geoquímica Geral (PGG) também poderá ser aplicada em determinadas circunstâncias. 
 Métodos de prospecção mais convenientes devem ser escolhidos em função: 	- das dimensões da área de interesse, 
	- do acesso, 
	- da cobertura vegetal, 
	- da rede viária e 
	- das condições morfoclimáticas.
 Escopo dessa etapa: Seleção de áreas 
 Escalas de trabalho variam de 1:100.000 a 1:50.000.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Aérea Geral (PAG)
 É a sistemática mais utilizada na prospecção de grandes áreas comumente superiores a 1000 km2. 
 Utiliza-se aerogamaespectrometria que além de registrar a contagem total de radioatividade, quantifica as radiações emitidas pelo U, Th e 40K 
 Como discrimina a energia emitida pelos elementos radioativos, de imediato sem checagem de campo, esse método já indica as anomalias derivadas do urânio, o que reduz a necessidade (e custos) da verificação em terra das demais anomalias encontradas.
 É um método caro => aeronaves apropriadas, c/ grande autonomia de vôo, capazes de conduzir todo o equipamento geofísico (gamaespectrômetro c/ bateria de cristais detectores de radiação gama, registradores) e toda equipe. 
 Aeronave deve voar a baixa altitude (< 120 m) e à menor velocidade possível, compatível com a contagem de tempo (CT) requerida pelo equipamento geofísico para melhor registrar as radiações emitidas.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Aérea Geral (PAG)
 Os vôos devem seguir uma malha pré definida segundo o contexto geológico a ser verificado com cobertura aerofotogramétrica ou de imagens de satélite da área a ser prospectada. 
 Linhas de vôo deverão ser plotadas nas imagens, ou em mosaicos construídos c/ fotos aéreas, que servirão p/orientar os navegadores.
 Espaçamento das linhas de vôo pode variar (dimensões da área e características geológicas das unidades). São espaçadas de 1 km, mas podem ser de 1,5 km ou 2 km.
 Exemplo de campanha de Prospecção Aérea Geral realizada c/ uso de aerogamaespectrometria: projeto Tocantins­Itacajaí da Comissão de Energia Nuclear (CNEN) executado no Tocantins, cobrindo 37.000 km2, c/ 37.000 km lineares de vôo e malha de 1 km. Foram detectadas 3.152 anomalias radiométricas.
 Anomalias descobertas pela PAG, deverão ser verificadas no solo na Fase de Prospecção Detalhada.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Autoportada
 Em áreas não muito extensas, c/ acesso relativamente fácil e com boa malha viária, pode-se optar pelo método da Prospecção Autoportada 
 Em função da rapidez e baixo custo p/ execução. 
 É realizada c/ auxílio de cintilômetro ou gamaespectrômetro e respectivo registrador adaptado em viatura que percorra em baixa velocidade (40 km/h), todas as estradas da área de interesse. 
 Radioatividade e geologia são registradas em todo percurso. Define-se background radiométrico (BG) ou Radiação de Fundo (RF) das formações geológicas atravessadas, seus contrastes e anomalias. 
 Anomalias radiométricas => valores > 3 X a RF e deverão ser 					imediatamente verificadas quando assinaladas. 
 Na campanha de reconhecimento até indícios de minerais uraníferos visíveis na rocha podem ser encontrados. Radioatividade > 10 X o background radiométrico da unidade geológica. 
Devem ser coletadas amostras de rocha p/ determinação de teores.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção Geoquímica Geral (PGG)
 Também denominada de Estratégica - pode substituir, em alguns casos, os métodos anteriores, dependendo das condições:
	- morfoclimáticas, 
	- cobertura vegetal e 
	- rede hidrográfica na área previamente selecionada.
 Na campanha de prospecção geoquímica, é determinado, o teor geoquímico em urânio de águas e sedimentos de corrente em malha amplamente espaçada. 
 Numa região densamente florestada, com boa rede de drenagem como, por exemplo, Região Amazônica, o estudo sistemático dos sedimentos de corrente poderá ser suficiente para uma primeira seleção de zonas de interesse.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção em superfície 
Verificação de anomalias
 Identificação de indícios de minerais uraníferos podem corresponder desde uma simples ocorrência de minerais de urânio, até a presença de mineralizações economicamente exploráveis na área. 
 Escala adequada para essa etapa dos trabalhos: depende do tamanho da área a ser pesquisada e da disponibilidade de bases cartográficas, mas varia de 1:50.000 a 1:20.000.
 São descartadas anomalias e selecionadas outras pela avaliação no campo c/ amostragens p/ determinações analíticas. Apenas 10% das anomalias descobertas pela PG são recomendadas p/ avaliação.
 É realizada a pé ou com auxílio de viatura e/ ou helicóptero dependendo da região onde as anomalias se encontram: se de acesso fácil ou se situadas em áreas remotas difíceis de serem atingidas. 
 Anomalias detectadas devem ser verificadas logo após a descoberta dos indícios de mineralização, antes do levantamento radiométrico.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção em superfície 
Verificação de anomalias
 Quando se utiliza um helicóptero c/ gamaespectrômetro é denominada de Prospecção Aérea Pormenorizada (PAP). 
 Sobrevôo deve ser de 15 m. Objetiva situar precisamente anomalias detectadas na etapa anterior (PAG) e caracterizá-Ias em termos de suas dimensões, natureza geológica e possível presença de indícios de mineralização.
 Geólogo deve realizar a checagem da área anômala c/ cintilômetro ou gamaespectrômetro portátil e GPS. 
 É importante correlacionar anomalias c/ contexto geológico:
 - Alternância de rochas acinzentadas e avermelhadas: mudanças nas condições de sedimentação, de oxidantes a redutoras; 
 - Incremento de matéria orgânica nas rochas, bandas de carvão, argilas orgânicas; presença de lentes, nódulos e níveis de fosforitos, etc. 
 - Estruturas peculiares e trends estruturais em qualquer nível. 
 - Características geomorfológicas devem ser consideradas na verificação das anomalias.*
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção em superfície 
Delimitação de anomalias
 Para qualificar e melhor delimitar os alvos (anomalias) determinados nessa última triagem, 
Áreas selecionadas => mapeamentos geológicos de semidetalhe (1:25.000) até 1:10.000 executados c/ mapeamento radiométrico efetuado (c/ cintilômetro ou gamaespectrômetro portáteis). 
 Relação da radiometria c/ geologia deve ser verificada e documentada, pois a anomalia tem que ser interpretada, dimensionada e hierarquizada com relação às demais. 
 Devido ao custo, a decisão de se realizar o mapeamento geológico é tomada após se constatar a existência de boas anomalias e, favorabilidade para a continuidade da prospecção. 
 Nos levantamentos radio­geológicos, as malhas podem ser de 50 x 100 m ou 25 x 50 m, dependendo do perímetro anômalo e das características geológicas existentes.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Prospecção em superfície 
Delimitação de anomalias	.
 Em algumas situações, pode-se efetuar, nas áreas anômalas, uma prospecção geoquímica mais detalhada 
 A partir da coleta de amostras de água e sedimentos de corrente (escala de 1:10.000) e de solos (escalas de 1:5.000 a 1:2.500), para localizar sítios com maiores concentrações em urânio. 
 Esse tipo de pesquisa se aplica às áreas graníticas, pois permite localizar os corpos mineralizados filonianos, intra e peribatolíticos.
 Após a conclusão dessa etapa, deve-se decidir a continuidade ou não da campanha de prospecção. 
 Se afirmativo, passa-se para a fase seguinte, de Avaliação.
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Minerais Radioativos - METODOLOGIA DE PROSPECÇÃO
Avaliação do prospecto
 Objetiva definir, em termos quantitativos, as reservas do prospecto selecionado através dos trabalhos anteriores. 
 Compreende, além da série de trabalhos básicos realizados na avaliação de qualquer tipo de prospecto:
	- Topografia, 
	- Mapeamento geológico, 
	- Abertura de poços e trincheiras, sondagens rotativas, 
	- Amostragens e 
	- Trabalhos subterrâneos. 
 Perfilagem gama e elétrica efetuada diretamente nos furos de sondagem para auxiliar:
	- Cálculo de teores, 
	- Individualização de faixas mineralizadas e 
	- Correlação de camadas.