A navegação consulta e descarregamento dos títulos inseridos nas Bibliotecas Digitais UC Digitalis,

UC Pombalina e UC Impactum, pressupõem a aceitação plena e sem reservas dos Termos e

Condições de Uso destas Bibliotecas Digitais, disponíveis em https://digitalis.uc.pt/pt-pt/termos.

Conforme exposto nos referidos Termos e Condições de Uso, o descarregamento de títulos de

acesso restrito requer uma licença válida de autorização devendo o utilizador aceder ao(s)

documento(s) a partir de um endereço de IP da instituição detentora da supramencionada licença.

Ao utilizador é apenas permitido o descarregamento para uso pessoal, pelo que o emprego do(s)

título(s) descarregado(s) para outro fim, designadamente comercial, carece de autorização do

respetivo autor ou editor da obra.

Na medida em que todas as obras da UC Digitalis se encontram protegidas pelo Código do Direito

de Autor e Direitos Conexos e demais legislação aplicável, toda a cópia, parcial ou total, deste

documento, nos casos em que é legalmente admitida, deverá conter ou fazer-se acompanhar por

este aviso.

Minérios de urânio numa formação sedimentar lacustre da Urgeiriça

Autor(es): Serafino, Jorge F. C.

Publicado por: Museu e Laboratório Mineralógico e Geológico da Universidade deCoimbra; Centro de Estudos Geológicos

URLpersistente: http://hdl.handle.net/10316.2/42135

Accessed : 12-May-2020 01:25:31

digitalis.uc.ptimpactum.uc.pt

Memóriase Notícias

PUBLICAÇÕES DO MUSEU E LABORATÓRIO MINERALÓGICO E GEOLÓGICODA UNIVERSIDADE DE COIMBRA E DO CENTRO DE ESTUDOS GEOLÓGICOS

N.° 52

1961

Minérios de urânio numa formação sedimentar lacustre

da Urgeiriçapor

Jorge F. C. Serafino

Situação e Geologia geralA Urgeiriça situa-se no concelho de Nelas, distrito de Viseu.

É constituída quase totalmente por um agregado mineiro de extracção de minérios de urânio iniciado entre 1908-1911.

Faz parte de uma área tabular, pouco acidentada, de cota média entre 360 a 380 metros, que se eleva entre os rios Dão e Mondego, estando localizada na mancha granítica, de idade her­cínica, do Maciço Hespérico.

O granito local foi estudado por J. M. Cotelo Neiva (1953). Trata-se de granito de grão grosseiro, porfiróide, de duas micas, com predomínio da biotite.

O granito apresenta também em certos locais acentuada por- firitização, que contrasta nitidamente com o granito comum circunvizinho.

Juntamente com esta rocha, mas com carácter muito res­trito, ocorrem por vezes pequenas manchas de aplito vulgarmente associadas a filões pegmatíticos, essencialmente constituídos por quartzo, feldspato e moscovite.

Fendendo o granito, observam-se em várias direcções aflora­mentos de filões quartzosos, brechóides, sub-verticais, de espes­suras várias, encaixando em granito alterado, ferruginoso e seri­citizado na maioria dos casos (Cotelo Neiva, 1953). Estes filões, essencialmente constituídos por quartzo leitoso, quartzo jaspóide

ou Calcedónia, alinham frequentemente ao longo de falhas e a sua maior frequência encontra-se entre as direcções N 60° E a N 45o E.

Uma destas estruturas, que se orienta no rumo N 59° E, constitui o filão sub-vertical (pendor 75° S) urano-radífero da Urgeiriça. Tem comprimento aproximado de 7,5 Kms, mas a sua exploração restringe-se a 1,3 Km até profundidade de 300 m, segundo J. Cameron (1959).

Sobre o filão da Urgeiriça há trabalhos de Lepierre e Leite (1934), Cerveira (1951), Geffroy (1954) e J. Cameron (1959).

Trata-se dum complexo estrutural constituído por um filão brechóide seccionado por vários sistemas de falhas, as quais pos­sibilitaram a criação de «campos de filonetes» em determinados locais.

O material do filão é principalmente constituído por quartzo jaspóide, quartzo leitoso, Calcedónia e fragmentos de granito cimen­tados por um complexo sílico-argiloso. A pechblenda, a autunite, a torbernite e outros minerais de Urânio ocorrem ora impregnando o granito ou o cimento sílico-argiloso, ora intimamente associados com o quartzo jaspóide vermelho. Encontram-se ainda pirite, galena, hematite, calcopirite, blenda, fluorite, esfalerite e deposi­ções supergénicas de limonite, calcite, rodocrosite e finos cristais de gesso.

O granito do contacto com o complexo estrutural mostra-se vulgarmente alterado, e as alterações predominantes são serici­tização, hematitização, silicificação e baueritização (Cotelo Neiva, 1953).

46

A superfície compreendida entre Seia, Viseu, Tondela e Tábua mostra assente sobre o granito uma série de pequenos retalhos de um depósito sedimentar de cobertura, o qual se estende para SO por sobre o «complexo xisto-gresoso das Beiras» (fig. 1).

Estas formações de cobertura, referidas por vários autores (1),

( 1 ) A. F. Carvalho (1930), A. Cerveira (1951), J. Cameron (1959), e Ávila Martins e Limpo Faria (1959). Estes dois últimos autores des­criminam com mais pormenor alguns dos citados depósitos de cobertura.

são de origem continental. Foram originadas em regime lacus­tre, que se desenvolveria entre as Serras do Caramulo e da Estrela, após o rejuvenescimento do relevo da Beira-Alta, isto é, apartir do Miocénico, segundo hipótese de Ferraz de Carvalho (1930).

47

Cameron (1959) é de opinião que alguns destes sedi­mentos se originaram nos fins do Oligocénico, e relaciona-os com os depósitos lacustres de Nave de Haver, junto à fronteira de Vilar Formoso. Mas parte destes depósitos pertencem ao Mio­cénico.

Existem ainda formações de cobertura mais recentes que se relacionam com as manchas pleistocénicas de Tondela, e que cor­respondem normalmente aos depósitos aluviais nos vales de algu­mas ribeiras.

As manchas de cobertura de tipo lacustre que observámos em pormenor foram as seguintes :

a ) Entre as povoações de Lourosa e Oliveira de Barreiros, 5 km a Sul de Viseu — uma ;

b ) Proximidades de Nelas — Capucha e Senhorim — duas;c ) Urgeiriça e Canas de Senhorim — duas ;d ) Oliveirinha e Cabanas de Viriato — cinco;e ) Carregai do Sal — três ;f ) Ervedal da Beira ‘— Seixo da Beira — uma.Todas estas ocorrências são de pequena superfície e não

excedem geralmente os mil metros de comprimento (exceptua-se a do Ervedal com cerca de 11 km de extensão) e identificam-se, todas, num mesmo tipo de depósito detrítico-lacustre possivel­mente miocénico.

O material destes depósitos é constituído por sedimento fino argiloso, por vezes esverdeado, que apresenta, em vários níveis, estreitas camadas horizontais de pequenos calhaus rolados (reve­lando grande desgaste) ou lentículas de areia granítica argilosa mais grosseira. Discordantemente, sobre este sedimento, é fre­quente observar-se espesso manto de calhaus rolados de quartzo e jaspe (estes calhaus têm, em média, 10 a 15 cm de maior com­primento, e acusam grande desgaste).

Dum modo geral, os granitos, sob a acção dos agentes atmos­féricos, alteram-se com facilidade pelo facto dos seus minerais constituintes apresentarem diferentes graus de resistência à meteo­ração.

As águas meteóricas logo que embebem o solo, em virtude do fraco declive do terreno como o da área da Urgeiriça, são fàcilmente retidas até determinado limite. Mesmo durante as

48

longas estiagens é frequente observar nas paredes nuas dos poços de rega um lacrimejar aquoso.

Estas águas têm papel muito importante na alteração do gra­nito, pois permitem realizar uma série de fenómenos químico- -pedológicos responsáveis pela formação dos solos ácidos graníticos, saibrosos. Tais solos, criados in situ, são inicialmente constituí­dos por areia quartzosa com grande percentagem de ortoclase, mica branca, lentículas de argila e sesquióxidos de ferro e alu­mínio.

O coeficiente de Lang e o índice de Martone destes solos são res­pectivamente 88 e 49, o que lhes confere características podzolóicas.

Segundo Cameron (1959), o rejuvenescimento do relevo da Beira, com a elevação do horst da Estrela, realizou-se possivel­mente no fim do Oligocénico. Este revigoramento de formas criou ao longo dos sistemas de fracturas um condicionamento estrutural das principais linhas de água e de outras de somenos importância.

A partir daquele período e até o Quaternário, é possível pre­ver, como fez Oen Yng Soen (1958), um mínimo de dois ciclos de erosão. Ao primeiro caberia a enérgica acção de desgaste e rebai­xamento do relevo da Beira Alta; ao segundo a maturação das principais linhas de drenagem. Este segundo ciclo teria sido interrompido, como o fez notar o referido autor, com rejuvenes­cimentos parciais do relevo por acção de movimentos posteriores. Este facto é observável na Urgeiriça, na Ribeira da Pantanha cujo alinhamento primitivo se faria totalmente ao longo do filão da Urgeiriça e mais tarde viria a ser desviada, conforme se apresenta actualmente, pela chamada Falha Principal de direcção N 52° W.

A deposição dos sedimentos de cobertura e a sua posterior erosão ou conservação estiveram pois correlacionados com o com­portamento dos agentes mecânicos de erosão activados no final do Oligocénico e mais recentemente devido a rejuvenescimentos locais do relevo.

Geologia da formação sedimentar da UrgeiriçaO depósito detrítico lacustre da Urgeiriça ocupa uma área

de cerca de 250 000 m2 (fig. n.° 2). É constituído em grande parte por material argilo-caulínico, de grande índice de plastici-

49

50

dade e que mostra cor verde limosa devida à existência de clorite. Misturado com aquele material ou isoladamente com aspecto len- ticular, ou segundo grosseira estratificação horizontal, ocorre uma formação arenosa de origem granítica, a qual ocupa uma área mais extensa do que a da formação caulínica. Intercalados nesta areia observam-se também, em alguns níveis, estreitos cordões de cascalho de quartzo e de pegmatito.

Por último sobre todo este conjunto assenta, com aspecto discordante local, um manto de espessura não superior a 0,5 metros, constituído por calhaus rolados de quartzo e jaspe, grosseiramente cimentados por argila gresosa de cor avermelhada (Est. i e ii).

Por vezes, sobremodo ao longo da linha de água principal com direcção N-S, nota-se também um leito de calhaus rolados na base da formação sedimentar. A existência deste leito, cuja espessura varia entre 0,5 a 0,20 m, permite um plano de drena­gem das águas freáticas mais inferiores.

A espessura total do depósito de cobertura, que em certos locais se reduz só à formação arenosa ou ainda ao manto super­ficial de calhaus rolados, oscila entre 0,5 e 9 metros. Segundo um perfil vertical estudado num dos depósitos mais característi- cos, observam-se nitidamente os três tipos de material referidos (fig. n.° 3).

Um dos caracteres morfológicos mais interessantes deste depó­sito é o que se refere ao efeito de barragem desempenhado pelo material caulínico na área entre os poços n.° 3 e n.° 5, o qual dificulta a circulação das águas freáticas segundo o seu rumo natu­ral de drenagem que se faz de Norte para Sul. Esta circunstân­cia, aliada à impermeabilidade conferida pela mancha de argila caulínica, possibilitou a formação de dois níveis freáticos acima do «bedrock» granítico.

Foi neste sector que se descobriu, em 1959, após a abertura de dois poços de rega (n.° 3 e n.° 5), uma jazida de minérios amarelos de urânio. Esta jazida representa um potencial de óxido do urânio apreciável, visto a sua exploração ter sido enca­rada e iniciada pela empresa concessionária da mina da Urgeiriça.

Os cristais daquele minério ocorrem isoladamente e em agre­gados, e disseminam-se tanto na areia argilosa como na argila caulínica. No entanto a sua maior concentração encontra-se no seio da areia argilosa e muito particularmente numa zona limoní- tica onde se observam concreções muito curiosas argilo-limonítico-

-uraníferas, nas quais os cristais lamelares do mineral de urânio atingem grande desenvolvimento (Est. III). Estes agregados são semelhantes a concreções de tipo «alios» e «ortstein».

A mineralização uranífera parece decrescer em profundidade ao longo da mancha argilo-caulínica, conferindo assim à primeira vista uma certa selectividade à areia argilosa, preferência que supomos se deverá apenas a um efeito de gravidade associado ao efeito de barragem como veremos adiante.

Este depósito assemelha-se aos das formações lacustres da bacia de Antsvabé (Madagascar), descritos por Roubault (1958), onde ocorrem também mineralizações secundárias de urânio.

Granulometria

Fizeram-se vários ensaios em amostras do material arenoso e caulínico cujos valores são dados nos dois quadros I e II. O ter­ceiro quadro diz respeito a material colhido no seio dum saibro granítico, em afloramentos do «bedrock» vizinhos da formação sedimentar.

51

52

Todo o material ensaiado acusa pouca selectividade. É pos­sível que se trate em parte.de material das regiões vizinhas sujeito a trabalho de desgaste relativamente curto. Esta circunstância sobressai ao compararmos o quadro II com o quadro m que diz respeito a uma areia autóctona que não foi sujeita a desgaste por transporte.

O material da formação sedimentar retido até o crivo 25 mostra-se mal trabalhado, muito anguloso. Por sua vez a exis­tência de quartzo fumado, cuja abundância é bastante notada nalgumas zonas de formação arenosa, como no caso do poço n.° 3, deixa de se notar a partir da crivagem pelo crivo 25, em flagrante contraste com a permanência em grande percentagem do restante quartzo.

Mineralogia

O estudo mineralógico elementar das partículas retidas na crivagem respeitante aos dois primeiros tipos de material mostra não existir apreciável diferença mineralógica entre eles, com excepção do quartzo fumado que ocorre quase totalmente na areia grosseira.

Os minerais leves, observados ao microscópio, foram: quartzo leitoso, quartzo fumado, quartzo jaspóide, feldspato (pouco alte­rado), moscovite e raramente biotite.

Os minerais pesados observados foram: turmalina (abundante), indicolite, magnetite e zircão. E mais raramente: anatase, esfena andaluzite, silimanite, granada e clorite.

O material sedimentar, em virtude da presença destes mine­rais (parte deles como minerais acessórios do granito e de pegma­tito granítico) revela origem granítica.

O material argiloso, sujeito a vários ensaios de D. T. A., revela tratar-se dominantemente de caulinite e clorite.

O minério amarelo de urânio, que macroscopicamente muito se assemelha à autunite, está a ser objecto dum estudo de identi­ficação pela D. T. A e raios-X no Centro de Estudos de Minera­logia e Geologia de Coimbra da Comissão de Estudos da Energia Nuclear.

53

Génese do minério de urânio da formaçãosedimentar da Urgeiriça (1)

Os dois poços da água (n.° 3 e n.° 5) (figs. 2 e 3), que reconhecem a jazida dos minérios de urânio, distam apenas 100 a 200 metros do filão principal da Urgeiriça. Esta proximidade obriga aparentemente o conceber que a sua génese dos minerais uraníferos da formação sedimentar esteja na dependência do refe­rido filão principal.

No «bedrock» granítico, subjacente à formação sedimentar, ocorrem dois pequenos filões-falhas, de quartzo brechóide, sericiti­zados, e de rumo N 50° W. Estas estruturas têm a mesma direc­ção da falha principal da Urgeiriça. No conjunto estrutural da Urgeiriça elas representam as fracturas mais recentes e mostram-se estranhas à mineralização uranífera.

É possível supor, através de tais estruturas, que ocorrem sob os sedimentos, uma drenagem de soluções supergénicas uraníferas que teriam por base a circulação de águas ao longo do filão prin­cipal da Urgeiriça, que seriam canalizadas pelas referidas fractu­ras até a base do sedimento que impregnariam.

Este mecanismo é correntemente exposto e serve para expli­car muitas deposições de minérios secundários de urânio.

No entanto, certas circunstâncias observadas obrigam a consi­derar com reserva esta explicação. Dado que não surjam provas mais cabais, é difícil aceitá-la com exclusividade. Assim, tanto a falha principal da Urgeiriça como as duas falhas referidas, sub­sidiárias, parecem não acusar a presença de minérios secundários de urânio nos enchimentos argilosos, sobremodo acima do nível freático.

Os dois afloramentos observáveis na trincheira do caminho de ferro não apresentam mineralização uranífera nem tão pouco

(1) O autor, na altura em que realizava este estudo, teve de reti­rar-se para o Ultramar português. Por este motivo, o programa de investigações que vinha realizando teve de suspender-se, facto que muito limitou o âmbito deste trabalho. As hipóteses apresentadas não repre­sentam mais do que modesto contributo para o estudo desta jazida sedi­mentar de minérios de urânio.

54

55

radioactividade residual (as leituras feitas com um G. M. pouco se sobrepunham ao «fundo» regional).

Por outro lado, observando ainda os referidos afloramentos, não se verificou qualquer ocorrência de minerais secundários de urânio no sedimento argiloso que ocorre directamente sobre eles. Não se compreende, razoàvelmente, que se estas estruturas cana­lizaram as soluções uraníferas e permitiram que elas se manifes­tassem nos dois poços referidos, afastados cerca de 40 metros, não se evidenciem no mesmo tipo de material directamente assente sobre o veículo de transporte (corte longitudinal, fig. 3, letra F).

Outra circunstância local, que poderia ser desfavorável à mineralização por ascenso, é a que se refere à base do depósito sedimentar. Na parte mais inferior da formação ocorre ligeira camada de cascalho e calhaus rolados, com espessura variando entre 5 a 20 cm, que assenta discordantemente sobre o granito. Esta camada tende a diluír-se no restante material detrítico à medida que nos distanciamos do filão principal da Urgeiriça no sentido Este.

Em virtude da natureza descontinua deste material grosseiro, observa-se que as águas freáticas na zona entre os poços 4 e 5 (corte ii — fig. 3) tem boa drenagem horizontal de Norte para Sul ao longo desta camada, ficando como que «isolado» o mate­rial argiloso, sobrejacente, duma embibição por ascenso (fig. 3 — perfil vertical). Por sua vez, a impermeabilidade da camada argilosa obriga a criar sobre ela uma segunda toalha freática.

O controle da mineralização uranífera nos sedimentos revelou que as maiores percentagens de U3O8 se encontram na areia argi­losa, sobreposta à camada caulínica, e que nesta as percentagens detectadas raramente são superiores àquelas.

Ora nós verificámos, experimentalmente, que o material cau- línico-clorítico tem enorme e rápido poder absorvente para o uranilo das soluções.

Nesta conformidade, existindo uma embebição por ascenso, era natural que a formação argilo-caulínica apresentasse maior concentração de urânio.

A erosão dos afloramentos do filão principal da Urgeiriça, a lixiviação e levigação sub-actual do urânio e a sua concentração por gravidade no depósito lacustre pode também, sob certos aspectos, ser encarada,

A pechblenda portuguesa é bastante sensível à lixiviação por soluções ácidas mesmo muito fracas.

Cameron (1959) observa; «in the Portuguese region, pitch­blende is particulary liable to chemical leaching and disintegra­tion under certain artificially created conditions».

Nós verificámos experimentalmente a rapidez deste fenómeno sujeitando a pechblenda à acção de soluções diluídas de H2S04 de pH entre 3 e 5; o rápido enriquecimento da solução em ura- nilo dava-se no espaço de poucas horas.

Henrich (1958), para um tipo semelhante de material oxi­dado, explica o fenómeno pela acção do H2SO4, derivado das piri­tes, o qual lixiviará de preferência o U6+ ao U4+, Ra, Pb, sendo o U03 francamente solubilizado por solutos de pH — 2,5:

O uranilo goza da propriedade de ser estável nas soluções ácidas e manter-se nestas em grande percentagem até um pH = 4. Grunter (1956) afirma que o uranilo, todavia, se encontra na água do solo desde que o pH seja inferior a 7, facto que verifi­cámos nas observações atrás referidas.

O tipo de material, brechóide, de que é constituído o filão da Urgeiriça e a própria rocha encaixante, prestam-se com muita facilidade a ser profundamente lavados e até parcialmente desa­gregados pela acção mecânica das águas.

Normalmente as linhas de água, ribeiros ou rios (Sera- fino, 1960), tendem a instalar-se ao longo dos planos de fractura ou de estruturas filonianas brechóides, em muitos casos mais fàcil- mente erodíveis do que a rocha encaixante.

No caso do filão da Urgeiriça e das outras estruturas que ocorrem também nesta área, verifica-se, pela análise da morfolo-

56

57

gia local, que mesmo as depressões topográficas pouco acentuadas concordam com alinhamentos estruturais.

Analisando a fig. 1, nota-se que na área de Canas de Senho- rim— Urgeiriça — Nelas ocorrem quatro manchas de depósitos lacustres, contemporâneos entre si. É razoável prever que toda esta área esteve coberta pelo mesmo depósito lagunar, o mesmo que dizer que o filão uranífero deveria restar «fossilizado» ao longo duma depressão sob o sedimento detrítico-lacustre. Paralela­mente pode conceber-se uma levigação por gravidade das soluções lixiviantes do filão para o local das ocorrências do minério secun­dário de urânio.

Por outro lado, a erosão doutros filões idênticos a cota mais elevada, ou de pegmatitos uraníferos, carece de confirmação, visto que não se prospectaram mais filões, nem parece confirmar-se a existência de pegmatitos uraníferos na região.

O único pegmatito que se conhece nas proximidades com manifestações de minérios secundários de urânio, e com carácter esporádico, é o da Mesquitela-Mangualde, 16 km a NE da Urgeiriça.

Cotelo Neiva (1944) e Cerveira (1951) fazem referência ao carácter acidental das ocorrências de minérios de urânio nos peg­matitos portugueses.

A existência do quartzo fumado no depósito sedimentar, como atrás se referiu, pode apenas estar relacionado com pegma­titos comuns das áreas vizinhas. O facto de se observarem no depósito fragmentos de vários quilos de quartzo fumado de ares­tas muito angulosas, denotando inexistência de desgaste por trans­porte, pode talvez estar relacionado com fenómenos de escorrência ao longo de vertentes mais rigorosas que as actuais. Observe-se, nas págs. 51 a 53, o facto de todo o material detrítico, com excep- ção dos calhaus rolados, apresentar índices granulométricos que revelam grosseira e escassa acção de desgaste, ou seja, em princí­pio, um transporte reduzido.

Outra faceta que pode também ser considerada é a da lixi­viação dos granitos das áreas próximas.

Roubault (1958) cita a lixiviação subactual dos minérios pri­mários de urânio das rochas eruptivas de Ankaratra, Madagascar, a partir das águas naturais superficiais.

Cerveira (1951) faz referência às concentrações de torbernite e autunite que impregnam os granitos em áreas alteradas, onde

58

não existem filões uraníferos, e que se deve à sua embebição por solutos mineralizados que aí precipitaram.

Ávila Martins (1959) aborda a lixiviação do urânio dos gra­nitos pelas águas meteóricas. A partir dos dados que apresenta é possível supor que um «solo» granítico, com a espessura de um metro e num quilómetro quadrado de superfície, possa conter 10 toneladas de urânio, circunstância que obriga a ponderar sobre a responsabilidade dos fenómenos pedológicos na movimentação do urânio nas águas do solo.

Estes fenómenos são em muitos casos competentes de cria­rem depósitos sedimentares superficiais de minérios em tempo relativamente curto.

H. Erhart (1956) diz que muitas das concentrações superfi­ciais de ferro que ocorrem principalmente em regime lacustre são de origem pedogenética. Trask (1950) faz referência a um depó­sito lacustre de limonite economicamente explorável e criado a partir destes processos no escasso tempo de dez anos.

O solo granítico da Urgeiriça, como atrás se referiu, mostra características podzólicas. Mas no decorrer das variações paleo- climáticas a que esteve sujeito no Quaternário, e aceitando a per­manência duma cobertura florestal onde abundariam as espécies resinosas, é possível prever a existência dum grau de podzoliza- ção mais intenso durante os climas frios, intercalado com uma erosão mecânica dos paleosolos à custa duma drenagem enérgica movida pelas redes hidrográficas durante os climas húmidos tem­perados.

O mecanismo da podzolização dos solos é pormenorizada­mente descrito por Joffe (1949).

As águas meteóricas, contendo ácido nítrico e anidrido car­bónico, que caiem sobre este tipo de regiões graníticas densa­mente cobertas de pinhais, dissolvem as segregações das raízes destas espécies, ricas em ácidos orgânicos, conferindo à água do solo um pH entre 5 a 6 (nos casos de maior grau de podzolização o pH desce a 4). Deste modo, as bases dos constituintes minerais do granito são lixiviadas e levigadas. Paralelamente, dá-se migra­ção por descenso do Fe, AI e humatos para os horizontes mais inferiores do solo.

Os horizontes superficiais ficam ácidos, ricos em quartzo e argila (finamente disseminada no solo). Cálcio e álcalis são removidos por drenagem. O urânio que se encontra disseminado

59

no granito é também mobilizado, senão no todo em parte, depen­dendo a sua concentração do pH do meio.

O urânio e o ferro, estabilizados nas soluções pelos humatos, podem ser removidos pelo excesso das águas do solo quando se criam condições de transporte que permitam a sua migração.

E possível que o depósito uranífero supergénico da Urgeiriça não seja ainda originado por este mecanismo, o qual tem carácter geral de uma maior diluição sobre extensas áreas que dificilmente comporta o aspecto muito particular desta ocorrência. Até agora não se observaram concentrações semelhantes noutras manchas de sedimento idênticas a esta.

Não é impossível que se verifique a existência de urânio em todos estes tipos de sedimentos, mas com carácter muito diluído de tal forma que escape mesmo a uma primeira observação.

Todavia, a existência do urânio em solução nas águas do solo da Urgeiriça pôde, em certa altura, ter um aumento de concen­tração extraordinária que se prolongaria por algumas dezenas de anos e que resultou da lixiviação das escombreiras de minérios antigos.

Não deixa de ser oportuno fazer algumas considerações a este respeito.

O material destas escombreiras era constituído não só por granito, geralmente alterado e impregnado por pechblenda em percentagens variáveis, que poderiam ir desde os valores apresen­tados por Bain (1950), ou mesmo superiores, até à simples cate­goria de vestígios residuais de U3O8, como também por fragmentos de material filoniano, brechóide, com mineralização «radífera», insuficiente para ao tempo ser considerada como aproveitável.

Grande parte do material das escombreiras antigas foi extraído da zona de oxidação do jazigo. O chamado «minério negro» da Urgeiriça foi então descrito por Lepierre e P. Leite (1934) como «um produto de alteração dos óxidos UO2 ou U3O8 com uma ocorrência paralela e progressiva de fosfatos, sulfuretos e sulfatos».

O outro tipo de material diz respeito ao «sedimento» resul­tante do tratamento químico ou da simples concentração manual do rádio.

As escombreiras estão grosseiramente representadas na fig. 3 pelas letras A, B, e C. A sua área seria talvez de 10 000 m2. As manipulações e transporte dos minérios teriam afectado uma área

60

de cerca de 60 000 m2, onde é possível prever uma existência de produtos uraníferos sob a forma de resíduos ou desperdício que iriam também aumentar, se bem que fracamente, a concen­tração do uranilo nas águas das chuvas.

Num espaço que computamos entre 35 a 50 anos, as men­cionadas escombreiras, à medida que a sua tonelagem e área ia aumentando com a consequente mineração industrial do rádio, iam sendo periódicas e selectivamente lixiviadas por estas águas.

O mecanismo da lixiviação, a que já nos referimos, gosaria neste caso de melhores condições de recuperação. Devido ao material se encontrar parcialmente solto, sujeito a um empola- mento de cerca de 50 %, estabelecer-se-ia no seu interior um ambiente húmido, oxigenado, que teria fundamental desempenho nos fenómenos de oxidação superficial da pirite e consequente sulfatação da pechblenda e solubilização da apatite. As águas imediatas, promoveriam levigação destes produtos e renovariam ciclicamente o mecanismo.

Nas escombreiras químicas, por sua vez, o urânio encontrar- -se-ia com certeza já numa forma de dissociação avançada que lhe permitiria ainda mais rápida mobilidade e consequente recupe­ração em mais larga escala.

O caudal lixiviante por ano, calculado a partir da pluvio­sidade média anual conhecida para a região de Viseu (1 200mm), dá cerca de 12 000 m3 de água, tendo por base a área das escom­breiras atrás referida. Deste caudal, 4 000m3 dirão respeito aos meses quentes, com temperatura média de 21° C, e os restantes aos meses frios, a temperatura média de 12° C. Sabemos, no entanto, que estes valores climáticos devem ser ultrapassados, pois a Urgeiriça beneficia dum microclima que lhe confere um índice de maior pluviosidade anual e uma temperatura invernal mais benigna.

É razoável concluir que durante as dezenas de anos em que as escombreiras estiveram sob a acção da intempérie, a movimen­tação do óxido de urânio pelas águas de lavagem poderia atingir um valor de muitas dezenas de toneladas de U3O8, ou mesmo ultrapassar a centena.

Na fig. 2 dá-se uma ideia da orientação das linhas de drena­gem, um pouco simplificadamente. O autor, por análise directa do local, calcula que cerca de 60% da drenagem das águas das escombreiras antigas se faria ao longo da linha de água marcada na

referida figura. Este alinhamento corresponde a uma valeta pública, associada a uma valeta do caminho de ferro (Est. iv—-fig. 2), que serviria de dreno às águas das chuvas. Estas seriam lan­çadas no depósito lacustre à custa dum mecanismo de embebição, através duma capa superficial de solo humoso e sobre a lentícula de argila caulínica que se observa no poço n.° 6 (corte longitu­dinal da fig. n.° 3).

Após as grandes chuvadas, seria não só arrastado na solução o uranilo como também o fósforo (possivelmente HP04~), Sob a forma coloidal, seria mobilizada a argila e a sílica que levariam adsorvidos, possivelmente, óxidos de ferro, alumínio e rádio.

O lançamento destas águas, drenadas ao longo da valeta refe­rida, seria feito na zona do solo entre os poços n.° 5 e n.° 6 (fig. 2) e com o carácter de embebição.

À fase de drenagem rápida ao longo das valetas, seguir-se-ia uma drenagem muito lenta e com tendência a efectuar-se na ver­tical ou numa acentuada obliquidade através do solo, de Este para Oeste.

O húmus deste solo seria também mobilizado pela solução ácida impregnante, sob a forma de humato. O humato tem em meio ácido a particularidade de conferir grande estabilidade à argila coloidal e aos óxidos de ferro e alumínio. Esta circuns­tância evitaria uma «queda» imediata por descenso do ferro e da argila.

Por outro lado, o efeito de barragem, que a formação argilo- -caulínica exerce à livre drenagem das águas do solo nesta zona, obrigaria a efectuar retenção e embebição mais completa do mate­rial detrítico e um recuo moderado das águas freáticas no sentido Norte.

A tendência, comprovada, para uma alcalinidade branda que caracteriza este meio sedimentar nas condições normais, moveria lenta subida do pH das águas alóctonas, promovendo uma preci­pitação, com carácter coloidal, por descenso, de urânio, ferro, fósforo, argila e húmus. Este fenómeno permitiria realizar a formação do depósito sedimentar de minérios de urânio, em parte intimamente associados com a limonite e a argila coloidal sob o aspecto concrecionado atrás referido (págs. 50 a 51).

A absorção do fósforo no solo foi estudada experimentalmente por Bastos Macedo (1955) em minerais de argila, goethite e hema­tite. Diz este autor que a argila retém o fósforo de preferência

61

entre pH 6 a 7,5, ao passo que a goethite e a hematite o retêm de preferência entre pH 3 e 4.

Por sua vez, o urânio é fàcilmente absorvido pela argila. Cerveira (1951) faz referência à retenção do urânio sob a forma de minérios secundários nos produtos argilosos resultantes da alteração dos diques doleríticos e nas fendas do granito com argila.

Também Roubalt (1958), descreve um depósito sedimentar de urânio absorvido por argila caulínica, que ocorre no Japão (Chugoku).

Walton (1956) diz: «ferruginous clay absorb uranium stron­gly from stream water, and so does clay hight in organic matter».

A intimidade da associação do urânio com o ferro é também sobejamente conhecida. A. Martins (1959), citando Kerr, diz que o urânio tende, na forma UO2, «para por um efeito de absorção, precipitar conjuntamente com os óxidos de ferro e com a sílica no estado coloidal».

Por sua vez, Heinrich (1958) cita um ensaio experimental de absorção do urânio sob a forma de vários tipos de iões, por limo­nite sintética coloidal.

Barton (1956) descreve, por outro lado, um exemplo de limo­nite radioactiva, característica adquirida por absorção do rádio a partir duma solução. Nós também estamos a estudar o assunto (1).

(1) Como complemento, anotamos aqui um ensaio de absorção de rádio pelos sesquióxido de ferro e argila caulínica da Urgeiriça, a partir duma solução que lixiviou um fragmento de pechblenda e, por isso, muito fraca em uranilo.

Este assunto está presentemente a ser estudado com mais porme­nor, e esperamos brevemente divulgar os resultados dos vários ensaios.

Utilizou-se para medição da radioactividade um «scaler» marca «Superscaler tracelab» mod. SC-IBA, mercê da amável colaboração pres­tada pelo Sr. Doutor José Luís Rodrigues Martins, físico investigador do L. E. M. M. S. de Lourenço Marques.

Foram realizadas várias leituras para as mesmas quantidades de material e utilizou-se sempre o mesmo volume de solução de uranilo, rigo­rosamente determinado.

Sobre fracções de 3 gramas de material verteram-se 16 cm3 de solu­ção de uranilo (ph = 4,4). Após 24 horas de embebição, extraíu-se o liquide

62

Por último, nós verificámos experimentalmente o poder absor-; vente do material caulínico obtido num dos poços de rega não «contaminado» pelos minérios de urânio. Sobre aquele material lançámos uma solução amarela de uranilo, 0,01 gr. U3O8/litro, lixi­viada de fragmentos de pechblenda a um p:i entre 6-5. Decor­ridos três dias, a solução restava incolor sem uranilo; o pH man­tinha-se.

A rapidez da cristalização de certos fosfatos de urânio é observável, sobremodo, nas impregnações promovidas pelas águas de esgoto nas madeiras putrefactas de entivação de algumas minas uraníferas portuguesas. O autor teve a oportunidade de observar a existência de cristais de minérios secundários de urânio (1) no interior de alguns fragmentos de madeira cuja idade não ultra­passa a dezena de anos, pelo que se pretende mostrar ser a cris­talização dos fosfatos, em fenómenos de absorção, relativamente rápida.

Por último, resta-nos fazer referência à jazida do poço n.° 3, que se apresenta a cota mais elevada que a da zona do poço n.° 5, com um desnível de cerca de 2 metros.

O aparecimento dos minérios de urânio naquele local, onde se apresentam em muito menor concentração (os cristais mos­tram-se disseminados no seio da areia argilosa e não se observa a

por sucção através dum filtro onde ficou depositado o material, sendo em seguida exsicado à temperatura ambiente.

Os resultados obtidos esquematizam-se assim :

Em segundo ensaio, semelhante ao l . ° mas com um tempo de embe- bição duplo — 48 horas —, verificou-se que a radioactividade se manti­nha nos mesmos valores.

(1) Supõe-se que seja autunite. Heinrich (1958) descreve também este fenómeno, quando se refere às minas portuguesas de urânio.

63

existencia de limonite), pode explicar-se a partir duma migração de iões de uranilo, que teriam sido resolubilizados por efeito de reversibilidade, ou que nem sequer teriam chegado a precipitar anteriormente.

Os remanescentes das águas superficiais, na área do poço n.°5, tendem, por efeitos de capilaridade, a dirigir-se ao longo da faixa arenosa na direcção do poço n.° 3, onde estagnam devido a serem impedidos de circular para Sul, pela circunstância da formação caulínica desempenhar ainda nesta área o papel de barragem (fig. 2 e cort. transv. I da fig. 3). Deste modo, o uranilo seria obrigado a precipitar, visto o valor do pH natural ser ainda um pouco superior a 7.

A empresa mineira concessionária da mina da Urgeiriça está presentemente a explorar a referida área, pelo que é possível que novos factos venham a ser descobertos e o problema da génese dos minérios secundários de urânio tome outra feição.

Lourenço Marques, 24 de Setembro de 1960.

R É S U M É

MINERAIS SECONDAIRES D’URANIUM DANS UNE FORMATION SEDIMENTAIRE LACUSTRE D’URGEIRIÇA

L’auteur décrit les taches sédimentaires lacustres de la region. Il étudie ensuite en détail la structure de la formation sédimentaire lacustre d’Urgeiriça, la granulomérrie de ses éléments et sa minéralisation. Dans le dernier chapitre, il développe la genèse des minerais secondaires d’uranium de cette formation sédimentaire qui offre un intérêt econo­mique.

S U M M A R Y

SECONDARY MINERAIS OF URANIUM IN A SEDIMENTARY LACUSTRINE FORMATION AT URGEIRIÇA

The author makes reference to the patches of lacustrine sediments in this region. He gives detailed information on the structure of the sedimentary lacustrine formation at Urgeiriça, on the ganulometry of the materials and their minerology. In the last chapter he fully explains the origin of the secondary minerals of uranium of this sedimentary formation, which is economically of interest.

64

Bain, G. W. (1950) — «Geology of the fissionable materials». Economic Geology, Vol. 45, N.° 4.Barton Jr., P. B. (1956) — «Fixation of uranium in the oxidized base metal ores of the Goodsprings District, Clark C°. Nevada». Economic Geology, Vol. 51, N.° 2.Cameron, J. (1959) — «Structure and origin of some uranium-bearing veins in Portugal». Technical Paper J. E. N., N.° 22, Lisboa.Carvalho, A. F. (1930) — «O relevo da orla Sudoeste do planalto da Beira Alta». Memórias e Notícias do Mus. e Lab. Min. e Geol. da Univ. de Coimbra, N.° 22.Cerveira, A. (1951) — «Sobre a metalogenia do urânio em Portugal». Bol. Soc. Geológica de Portugal, Vol. viii, Fas. iii.Erhart, H. (1955) — «La génese des sols en tant que phénomène géologi­que». Paris.Geffroy, J. & Sarcia J. A. (1954) — «Contribuition à Têtu de des pech­blendes françaises». Sciences de la Terre (Annales de l'Ecole Nat. Sup. de Geologie Api. et Prosp. Minière de L’Univ. Nancy), N.° 1-2.Girão, A. (1951) — Geografia de Portugal.Grunter, J. W. (1956) — «Concentration of uranium in sediments by mul­tiple migration-accretion». Economie Geology, N.° 6, Vol. 51.Guerra, A. & Monturiol, F. (1956) — «Quelques considerations sur la region d’Extremadura (Espagne)». VIe Cong. Int. de Science du Sol — Paris. Vol. E — (Rapports).

Heinrich, E. W. (1958) — «Mineralogy and Geology of radioactive raw materials. Mc Graw — Hill Book Company.Joffe, J. S. (1949) — «Pedology». Pedology Publications, New Jersey.Lepierre, Ch. & Leite, A. P. (1934) — A industria do Radium em Portu­gal». Anais I. S. T., Vol. I, Fase. l.° Lisboa.Macedo, J. M. B. (1955) — «Contribuição para o estudo da retenção do fósforo pela goethite, hematite e gibesite. Memórias, Série Pedologia Tropical do Ministério do Ultramar.Martins, J. Á. (1959) — «XV — Hematitização e alteração ferruginosa no granito das Beiras, sua relação com ocorrências de urânio». Memóricu J. E. N., n.° 16, Lisboa.— & Faria, F. L. de — «XVI — Ocorrências uraníferas em metassedi- mentos na orla de contacto do maciço granítico das Beiras nos dis­tritos de Coimbra e Viseu». Memória J. E. N., n.° 17, Lisboa.

B I B L I O G R A F I A

Neiva, J. M. Cotelo (1944) — «Jazigos portugueses de cassiterite e volfra­mite». Com. Serv. Geol. Portugal, Tomo xxv.

------ (1953) — «Granitos da Urgeiriça». Memórias e Notícias do Mus. e Lab.Min. e Geol. da Univ. de Coimbra, n.° 34.

------ (1953) — «Alteração do granito no contacto com o filão de minériosuraníferos da Urgeiriça». Memórias e Notícias do Mus. e Lab. Min. e Geol. da Univ. de Coimbra, n.° 35.

Ribeiro, O. (1949) — «Le Portugal Central». Congrès International de Geo­graphie Lisbonne.

Roubault, M. (1958)—«Geologie de Turanium». Masson et Cie., Paris. Serafino, J. F. C. (1960) — «Morfologia estrutural». Memórias e Notícias

do Mus. e Lab. Min. e Geol. da Univ. de Coimbra, n.° 49.Soen, O. Y. (1958) — «The geology petrology and ore deposits of the

Viseu region, Northern Portugal». Comunicações Serv. Geol. Portugal, Tomo XLI.

Trask, P. D. (1950)—Applied sedimentation». Jonh Willey & Sons, Inc., New-York.

Walton, H. F. (1956) — «The transport of uranium by ground water».Resúmenes de los Trabajos Presentados XX Congresso Geológico Inter­national México.

66