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Comportamento Geoquímico Ambiental de Elementos Terras Raras em Sedimentos Pelítico-Orgânicos Estuarinos do Rio Jaboatão, Nordeste do Brasil

 

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Marta M. do R. B. F. de Lima1, Virgínio H. Neumann2, Edmilson S. de Lima2, Maria T. T. Castro3, Enjôlras de A. M. Lima4, Alex S. Moraes1 & Ricardo F. da Silva1

 

Resumo: Os sedimentos estuarinos do rio Jaboatão, situados na Região Metropolitana do Recife, Pernambuco, Nordeste do Brasil, foram estudados a partir de um perfil com testemunhagem contínua de 50 cm, sendo seccionado e amostrado em intervalos consecutivos de 5 cm, os quais foram submetidos a análises químicas para determinação dos Elementos Terras Raras – ETR, Al2O3, SiO2 e análises granulométricas. Foram investigadas possíveis evidências da contribuição geogênica, como também de aportes antropogênicos relacionados à qualidade dos sedimentos. É observado que o registro sedimentar encontra-se controlado pelas condições hidrodinâmicas deposicionais holocênicas, onde a fração pelítico- orgânica e síltica, predominantes na seção superior (0 – 25 cm) foram depositadas sob correntes de baixa energia, enquanto que areias sob regime de mais forte energia são predominantes na base do perfil (35 – 50 cm). As assinaturas geoquímicas dos Elementos Terras Raras Leves - ETRL - La, Ce, Nd, Sm, e Eu, são idênticas e exibem um crescimento evolutivo ascendente da base para o topo do perfil. As distribuições das concentrações dos Elementos Terras Raras Pesados – ETRP (Lu e Yb), apresentam um decréscimo no sentido do topo do perfil, evidenciando não estar relacionado à ação adsorciva da fração pelítica, empobrecida na base do perfil, mas sim a outros fatores como raio iônico, pH e salinidade. Ficou evidenciado um ambiente em que há um padrão de fracionamento dos ETR leves em relação aos pesados. A maioria dos valores positivos da razão Ce/Ce* sugere remoção oxidativa do Ce+3 e acúmulo de Ce+4 nos sedimentos da região, explicitando o caráter redutor do ecossistema. Os sedimentos estudados não mostram enriquecimento dos ERTL e ETRP quando comparados a sedimentos do estuário do rio Botafogo ou do padrão internacionalmente adotado do NASC (North American Shale Composite).

Palavras-chave: Sedimentos estuarinos, Elementos Terras Raras, geoquímica ambiental.

 

Abstract: The Jaboatão river estuarine sediments, located in the Recife Metropolitan Area, Pernambuco, Northeast Brazil, were studied from a core profile. It was sectioned and sampled in consecutive intervals of 5 cm, which were subjected to chemical analysis for determination of Rare Earth Elements – REE, Al2O3, SiO2 and particle size analysis. The objective was to find evidence of the geogenic origin, as well as possible anthropogenic contributions related to quality of sediments. It is observed that the sedimentary record is controlled by the hydrodynamic conditions depositional. Holocene, where the organic fraction and pelitic-siltic, predominant in the upper section (0 – 25 cm) were deposited under low energy currents, whereas sands, predominant at the base of the profile (35 – 50 cm)., were deposited under stronger energy conditions. The geochemical signatures of Light Rare Earth Elements - LREE - La, Ce, Nd, Sm, and Eu, are identical and show an evolutionary increase from the bottom to the top of the profile. The concentrations of Heavy Rare Earth Elements - HREE (Yb and Lu) show depleted values towards the top of the profile, indicating that they are not related to the pelitic fraction, but to other factors such as ionic radius, pH and salinity. The data show evidence of a reducing depositional environment and that there is a pattern of REE fractionation. Most of the positive values of the ratio Ce/Ce* suggest oxidative removal of Ce+3, and Ce+4 accumulation in sediments of the region. The sediments showed no HREE or ERTL enrichment, when compared with the Botafogo estuarine sediments or international standard adopted from NASC (North American Shale Composite).

Key words: Estuarine sediments, Rare Earth Elements, Environmental Geochemistry.

 

1 Programa de Pós Graduação em Geociências, Universidade Federal de Pernambuco, martamfg@yahoo.com.br; alex.moraes@ufpe.br; ricardo.fsilva2@ufpe.br
2 Departamento de Geologia, Universidade Federal de Pernambuco, neumann@ufpe.br; delima@ufpe.br;
3 Departamento de Edafologia, Universidad de A Coruña, Espanha, teresat@udc.es
4 Serviço Geológico do Brasil, CPRM, enjolras.lima@cprm.gov.br;