Mapas XRF de microfoco síncrotron. (A) MIU-3/8 Esquerda:Fe (vermelho), K (verde), e Ca (azul). Os minerais são os seguintes:verde =K-feldspato, azul =plagioclásio (áreas manchadas indicam degradação do plagioclásio em filossilicato, especialmente nos núcleos mais anortíticos), amarelo =biotita, e rosa =bastnaesite, um carbonato de fluoreto de terras raras, CeCO3 (F). Direita:Th (vermelho), U (verde), e Y (azul). Este cristal de bastnaesita é rico em Th. Os grãos discretos de uma fase rica em U aparecem como pequenas áreas amarelas, enquanto as regiões aciculares azuis são ricas em Y e podem ser uma fase de fosfato rica em REE / Y. O ponto amarelo rotulado como 'B' é a localização aproximada de Th-XANES e análise de ponto de bastnaesita. Os pontos marcados com 1 e 2 correspondem às análises de pontos AcO2 1 e 2 na Tabela 2. O XANES também foi obtido no ponto marcado com 1. (B) Mapa XRF do microfoco síncrotron MIU-3/10. Esta imagem inclui preenchimento mineral associado a fraturas secundárias. Mapa elementar de cor falsa, com chave de cor fornecida como símbolos de elemento coloridos para corresponder às cores do mapa. Mapa de elemento principal superior esquerdo mostra K-feldspato em verde, oxihidróxido de ferro em vermelho, e calcita em azul. No painel superior direito, a região magenta é calcita com concentrações enriquecidas de Mn. Laranja brilhante mostra a incorporação de Mn em oxihidróxidos de Fe. O painel inferior direito mostra claramente os precipitados de calcita e pequenas regiões dentro do enchimento que têm altas concentrações de Th e U (círculos amarelos). O ponto de acesso rotulado Uox indica a localização do espectro XANES U L-III oxidado apresentado abaixo. Barra de escala de 100 mícrons. Relatórios Científicos DOI:10.1038 / s41598-020-65113-x
Pesquisa publicada hoje por uma equipe de cientistas sediada no Reino Unido mostrou pela primeira vez que a mobilidade de contaminantes potencialmente prejudiciais em rochas cristalinas por longos períodos de tempo pode ser severamente limitada devido à presença de minúsculos cristais, o que significa que o movimento do contaminante provavelmente será focado apenas em fraturas contendo água.
O movimento de contaminantes através de rochas abaixo do solo pode atuar para espalhar a contaminação, uma questão relevante para a disposição geológica de alguns resíduos. Realizamos estudos para melhorar nossa compreensão de como esse processo funciona, reduzir as incertezas e considerar mais detalhadamente quaisquer riscos potenciais que isso possa representar.
Esses novos resultados lançam luz sobre o difícil problema de como os contaminantes podem se mover em períodos de tempo extremamente longos e devem melhorar nossa capacidade de calcular os riscos de longo prazo.
Este estudo, publicado no jornal Relatórios Científicos , analisou amostras de rocha cristalina (granito) de um sistema subterrâneo no Japão e os resultados implicam que, em muitos casos, a importância da 'difusão da matriz da rocha' pode ser mínima. Análises adicionais de um sistema de rocha cristalina contrastante (Granito de Carnmenellis, Reino Unido) corroboram esses resultados.
Essas descobertas lideradas pela Universidade de Manchester, que se aplicam a sistemas de longa duração, baseiam-se em estudos de laboratório e de campo anteriores em curtos períodos de tempo que também sugeriram que a mobilidade de contaminantes em rochas cristalinas, como granito, será limitado a distâncias curtas em partes da rocha que estão longe de grandes fraturas.
Este novo trabalho examinou rochas de antigos sistemas de rochas cristalinas no Japão e no Reino Unido para mostrar que mesmo durante longos períodos de tempo geológico o movimento dos elementos dentro de tais rochas cristalinas é realmente pequeno, em grande parte porque a formação de grandes quantidades de pequenos cristais durante o envelhecimento da rocha atua para selar pequenas aberturas e limitar o acesso de fluido a apenas alguns milímetros das fraturas que fazem fronteira com a rocha.
Professor Roy Wogelius, o autor sênior deste artigo, comentou:"Decidimos testar exatamente o que poderíamos resolver em termos de acesso de fluidos à matriz dessas rochas e ficamos maravilhados com o volume extremamente limitado envolvido. Mas o que foi mais surpreendente para nós foi a distribuição de minúsculos cristais de carbonato minerais em todo o que geralmente pensamos como um bloco uniforme de rocha cristalina.
"Aqui, pequenos cristais inesperados de calcita aparecem por toda a rocha, obstruindo todas as minúsculas aberturas. Esses cristais obstruem tudo e mantêm a maior parte do fluido em grandes rachaduras, sem acesso a aberturas menores. Isso efetivamente fecha o acesso de contaminantes à massa rochosa, o que significa que qualquer movimento de contaminante provavelmente se concentraria apenas em fraturas de rocha. "
