Tório (eTh)

O tório é o radioisótopo mais abundante na área de pesquisa, com concentrações variando de 2,40 ppm a 82,20 ppm e média de 33,27 ppm para as 132 estações de amostragem. Concentrações mais elevadas, superiores a 12,38 ppm (próximo da média da crosta terrestre) são predominantes, ocorrendo em mais

de 93% dos locais amostrados (123 estações), conforme se depreende da Tabela 5.1 e da Figura 5.1B.

Com coeficiente de dispersão de 48,69% para a totalidade da área de estudo (132 estações), a distribuição do eTh é classificada como irregular, apesar de ser a mais regular dentre os radionuclídeos estudados.

No entanto, para os dados agrupados por unidades geológicas, setores altimétricos e classes de solos, os coeficientes de dispersão variam consideravelmente, com valores extremos oscilando entre 21,80% (regular) nos Cambissolo Háplico Distrófico típico de textura argilosa (CXbd1), e 90,11%

(irregular) na associação de Nitossolo Háplico com Cambissolo Háplico (NXd) (Tabelas 5.3, 5.4 e 5.5).

Como se observa no mapa de contorno de tório referente ao levantamento gamaespectrométrico terrestre (Figura 5.4), esse radioisótopo ocorre principalmente nos álcali-feldspato granitos do Granito Serra do Carambeí, onde foram encontradas as maiores concentrações. Sobre esses litotipos foram posicionadas 81 estações de amostragem, das quais 79 com teores de eTh entre 12,60 ppm e 82,20 ppm e concentração média de 39,58 ppm (Tabela 5.3). O coeficiente de dispersão de 38,00% permite classificar esse radionuclídeo como sendo de distribuição regular nestas rochas. Na fácies de borda do Granito Serra do Carambeí, envolvente dos álcali-feldspato granitos, ainda são encontradas concentrações elevadas de tório, cujos valores variam entre 2,40 ppm e 80,10 ppm. Porém, a média de eTh dessas rochas (25,15 ppm) é cerca de 63% inferior à encontrada nos álcali-feldspato granitos e o coeficiente de dispersão de 59,81% indica que o tório está distribuído de forma irregular nas rochas da fácies de borda.

Granitóides do Domínio Jotuba-Pitangui do Complexo Granítico Cunhaporanga, encaixantes do Granito Serra do Carambeí, são os que apresentam menores concentrações de tório, com média de 17,46 ppm e coeficiente de dispersão de 68,16% (irregular).

Quanto aos depósitos aluviais, verifica-se que a concentração média de eTh, de 22,03 ppm, é ligeiramente inferior (cerca de 12%) à da fácies de borda. Nesse ambiente deposicional as concentrações variam de 11,80 ppm a 32,20 ppm e o coeficiente de dispersão é de 28,30%, caracterizando uma distribuição regular. Tal fato se deve, provavelmente, ao predomínio de materiais argilosos ricos em matéria

orgânica desse ambiente, os quais atuam como fixadores de eTh, tanto por processo de adsorção, quanto por complexação pela matéria orgânica.

Com relação à geomorfologia local, observa-se que as maiores concentrações de eTh são encontradas nas porções mais elevadas da área de estudo, entre as cotas de 1.000 m a 1.050 m (setores C3 e J3), onde os teores oscilam entre 12,60 ppm e 82,20 ppm, com média de 41,52 ppm e coeficiente de dispersão de 39,10%, indicando que o tório está regularmente disperso neste setor altimétrico (Tabela 5.4). Tais concentrações elevadas situam-se, preferencialmente, em topos de morros e nas porções mais elevadas de cabeceiras de drenagens (terço superior e médio das vertentes) da área de ocorrência de álcali-feldspato granitos, refletindo a baixa mobilidade desse radioisótopo possibilitando, em consequência, sua concentração no manto de intemperismo desse compartimento geomórfico. Devido à menor declividade deste compartimento C3-J3) os fluxos hídricos de superfície, em condições normais de precipitação, não teriam energias suficientes para iniciar grandes processos erosivos que pudessem promover a mobilização mecânica do tório incorporado no manto de alteração.

Considerando a baixa mobilidade deste elemento e que o mesmo geralmente se concentra nas argilas residuais ocorrentes no topo do perfil de alteração (QUEIROZ, 1975), é provável que as concentrações anômalas de tório, encontradas geralmente nos terços superiores e médios de encostas, tenham sido originadas por lentos movimentos de massa (rastejamentos), os quais, pela baixa taxa de deslocamento, não permitem que diferentes horizontes do manto de alteração sejam misturados. Assim, o tório liberado da rocha de origem durante o intemperismo e que se concentra nas argilas residuais das porções superiores do perfil de alteração, é mantido neste horizonte superior durante o deslocamento do manto de alteração encosta abaixo, o que se traduz em elevada resposta gamaespectrométrica terrestre.

Quanto aos solos, as maiores concentrações de tório são encontradas na associação de Cambissolo Háplico com Latossolo Bruno (CXbd5), com valores entre 12,10 ppm e 74,00 ppm, média de 37,48 ppm e coeficiente de dispersão de 39,00%

(distribuição regular), bem como na associação de Nitossolo Háplico com Cambissolo Háplico (NXd), onde as concentrações variam de 6,40 ppm a 82,20 ppm, com média de 36,28 ppm e coeficiente de dispersão de 90,11% (distribuição irregular). Tais características indicam forte correlação entre concentrações elevadas

de tório e solos mais evoluídos que, por sua vez, está relacionada à baixa mobilidade desse radioisótopo em topos de morros com topografia pouco acidentada.

Figura 5.4 - Mapa de contorno de tório sobreposto a modelo digital de elevação - levantamento gamaespectrométrico terrestre.

As menores concentrações de tório são encontradas nos Cambissolo Háplico Distrófico típico de textura argilosa (CXbd1), com teores de 14,40 ppm a 27,80 ppm e média de 20,81 ppm, e na associação de Organossolo Méssico com Gleissolo Melânico (OYs2), com concentrações variando de 11,80 ppm a 32,20 ppm e média de 22,03 ppm, ou seja, praticamente os mesmos encontrados para os depósitos

aluviais. Os coeficientes de dispersão para o eTh são os menores verificados na área de estudo (21,80% para o CXbd1 e 26,81% para o OYs2), evidenciando uma grande homogeneidade (regularidade) na distribuição desse radionuclídeo nessas classes de solos.

Com relação aos Organossos e Gleissolos e respectivos depósitos aluviais aos quais estão relacionadas, os teores relativamente reduzidos de eTh, porém distribuídos com muita regularidade, devem-se principalmente às características geomorfológicas e hidrodinâmicas deste ambiente de deposição (planície aluvial), favoráveis à acumulação e à redistribuição de materiais particulados finos (argilominerais), aos quais o tório normalmente encontra-se adsorvido, que é removido das encostas pelos fluxos hídricos superficiais. Assim, em períodos de chuvas intensas, os fluxos hídricos superficiais, mais volumosos e com maior energia cinética, promovem a remoção e o transporte de quantidades significativas de materiais do manto de intemperismo e dos radionuclídeos que contêm.

Ao atingir a planície aluvial, a energia cinética do fluxo de superfície sofre uma redução brusca, propiciando a acumulação temporária de grande parte da carga sedimentar (e respectivos radionuclídeos) que estava sendo transportada, enquanto o restante dessa carga, juntamente com os radionuclídeos que contêm, é transportado pelas correntes fluviais, acumulando-se, geralmente de forma homogênea, ao longo das planícies aluviais.

Com a diminuição da precipitação, até o retorno aos níveis normais da região, o fluxo de superfície e respectivo poder erosivo são também reduzidos, o que se traduz em menor carga sedimentar sendo transportada. A partir de então, o grande volume de carga sedimentar previamente depositado passa a ser progressiva e seletivamente retrabalhado (removido) e homogeneizado pelas correntes fluviais, acumulando-se regularmente ao longo das planícies de inundação na forma de depósitos aluviais, os quais, por serem dominantemente argilosos, retêm por adsorção parte dos radioisótopos que estavam sendo transportados. Além disso, os compostos de tório, pouco solúveis em água e, em consequência, de baixa mobilidade, podem sofrer complexação pela matéria orgânica, abundante nesse ambiente (aluvial), auxiliando na fixação do eTh.