Caracterização de sedimentos marinhos do rio Casqueiro, Cubatão, São Paulo, por espectroscopia Mössbauer, PIXE e susceptibilidade magnética: um estudo de magnetismo ambiental

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Jorge, Fabio de Oliveira Moraes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Environmental magnetism,Marine sediments; Espectroscopia Mossbauer; Magnetismo ambiental; Mossbauer Spectroscopy; Sedimentos marinhos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-15082024-105410/

Estudamos um conjunto de sedimentos marinhos do, Rio Casqueiro, Cubatão, São Paulo, com profundidades variando entre 0 e 222 cm (datados de 1612 a 2002 e taxa de sedimentação de (0,57 0,10 cm ano-1) por espectroscopia Mössbauer (EM), susceptibilidade magnética e pela técnica de feixes iônicos e raios X (PIXE). Essa última permite a detecção e quantificação de todos os elementos químicos presentes com número atômico igual ou acima de 11, portanto de grande importância para o nosso estudo. A Espectroscopia Mössbauer é, também, uma técnica extremamente útil no estudo da mineralogia, pois diferencia adequadamente os diferentes estados de oxidação, estados de spin e características estruturais. É possível identificar e quantificar as proporções relativas dos minerais presentes nas amostras estudadas. Medidas de susceptibilidade magnética (realizadas anteriormente) indicaram valores baixos e constantes para todas as amostras, com exceção das amostras com profundidade de 0 a 2cm (cuja deposição ocorreu de 1998 a 2002 segundo a datação) e de 2 a 3 cm (cuja deposição ocorreu de 1996 a 1998 segundo a datação) onde esta última apresentou um pico para o valor da susceptibilidade magnética. As medidas Mössbauer à 4,2K apresentaram sítios de Fe2+ e Fe3+ nas proporções 17% e 83%, respectivamente, para amostras de maior profundidade que 6 cm (datação de 1991 a 1993). A amostra com 3 cm de profundidade apresentou uma proporção de Fe3+ maior (95%) e de Fe2+ menor (5%). A amostra menos profunda (0 a 2 cm) apresentou um sítio de Fe3+, ausência de Fe2+ e um sexteto devido à presença provável de goethita. Assim, observamos aumento de oxidação das amostras inversamente proporcional à profundidade das mesmas, ou seja as amostras mais recentes são as mais oxidadas. Nossos resultados são coerentes com resultados publicados para sedimentos marinhos do Peru. Os metais traço detectados por PIXE contribuem para a susceptibilidade magnética em proporções diferentes, dependendo de sua concentração, solubilidade e valência. Sendo esta última importante, pois as contribuições diferem em valências diferentes. Usamos dados da literatura, procurando determinar quais são os cátions com ocorrência mais provável nos solos e, a partir de suas contribuições para a susceptibilidade A presença de cátions de metais traço, como Ti, V, Co, Mn, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Zr foram detectados e quantificados com medidas de PIXE. Destes, selecionamos o Al, Cr, K e Ca a partir dos coeficientes de correlação entre a concentração obtida por PIXE em partes por milhão (ppm) pelos valores medidos para a susceptibilidade magnética. Por fim, combinamos os resultados de EM para o Fe3+, pois a contribuição do Fe2+ foi desprezada, devido à sua concentração nas amostras não apresentar correlação com os valores medidos para a susceptibilidade magnética. Foi possível então modelar uma curva de susceptibilidade magnética sobre os dados experimentais. A curva modelada se ajustou perfeitamente à curva de susceptibilidade magnética obtida experimentalmente, com exceção dos valores absolutos de susceptibilidade magnética para as amostras fc002 e fc003, que são as amostras mais afetadas pela ação antrópica. Portanto, que nossos resultados de EM, PIXE e susceptibilidade magnética, estão em acordo e podem ser utilizados em modelos com o objetivo de estudar impactos ambientais.