Mappe XRF microfocus sincrotrone. (A) MIU-3/8 Sinistra:Fe (rosso), K (verde), e Ca (blu). I minerali sono i seguenti:verde =K-feldspato, blu =plagioclasio (le aree screziate indicano la degradazione del plagioclasio in fillosilicato, soprattutto nei nuclei più anortitici), giallo =biotite, e rosa =bastnaesite, un fluoruro-carbonato di terre rare, CeCO3(F). Destra:Th (rosso), U (verde), e Y (blu). Questo cristallo di bastnaesite è ricco di Th. I grani discreti di una fase ricca di U appaiono come piccole aree gialle, mentre le regioni aciculari blu sono ricche di Y e possono essere una fase di fosfato ricca di REE/Y. Il punto giallo etichettato "B" è la posizione approssimativa dell'analisi del punto Th-XANES e bastnaesite. I punti etichettati 1 e 2 corrispondono alle analisi dei punti AcO2 1 e 2 nella Tabella 2. Th XANES è stato anche preso nel punto etichettato 1. (B) Mappa XRF microfocus di sincrotrone MIU-3/10. Questa immagine include il riempimento minerale associato a fratture secondarie. Mappa elementare in falsi colori, con chiave colore fornita come simboli di elementi colorati per corrispondere ai colori della mappa. La mappa degli elementi principali in alto a sinistra mostra il feldspato K in verde, ossiidrossido di ferro in rosso, e calcite in blu. Nel pannello in alto a destra, la regione magenta è calcite con concentrazioni di Mn arricchite. L'arancione brillante mostra l'incorporazione di Mn in Fe-ossiidrossidi. Il pannello in basso a destra mostra chiaramente i precipitati di calcite e le piccole regioni all'interno del riempimento che hanno alte concentrazioni sia di Th che di U (cerchi gialli). L'hotspot etichettato Uox indica la posizione dello spettro ossidato U L-III XANES presentato di seguito. Barra con scala da 100 micron. Rapporti scientifici DOI:10.1038/s41598-020-65113-x
Una ricerca pubblicata oggi da un team di scienziati con sede nel Regno Unito ha dimostrato per la prima volta che la mobilità di contaminanti potenzialmente dannosi nelle rocce cristalline per lunghi periodi di tempo può essere gravemente limitata a causa della presenza di minuscoli cristalli, il che significa che è probabile che il movimento del contaminante si concentri solo sulle fratture dell'acqua.
Il movimento di contaminanti attraverso le rocce sotto terra può agire per diffondere la contaminazione, un problema relativo allo smaltimento geologico di alcuni rifiuti. Intraprendiamo studi per migliorare la nostra comprensione di come funziona questo processo, ridurre le incertezze e considerare ulteriormente i potenziali rischi che potrebbe comportare.
Questi nuovi risultati fanno luce sul difficile problema di come i contaminanti possono spostarsi in periodi di tempo estremamente lunghi e dovrebbero migliorare la nostra capacità di calcolare i rischi a lungo termine.
Questo studio, pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , hanno analizzato campioni di roccia cristallina (granito) da un sistema sotterraneo in Giappone ei risultati implicano che in molti casi l'importanza della "diffusione della matrice rocciosa" può essere minima. Ulteriori analisi di un sistema di rocce cristalline contrastanti (Carnmenellis Granito, UK) confermano questi risultati.
Questi risultati guidati dall'Università di Manchester, che si applicano ai sistemi longevi, basarsi su precedenti studi di laboratorio e sul campo su brevi periodi di tempo che suggerivano anche che la mobilità dei contaminanti nelle rocce cristalline, come il granito, sarà limitato a brevi distanze in parti della roccia che sono lontane da grandi fratture.
Questo nuovo lavoro ha esaminato rocce di antichi sistemi di rocce cristalline in Giappone e nel Regno Unito per dimostrare che anche per lunghi periodi di tempo geologico il movimento degli elementi all'interno di tale roccia cristallina è davvero piccolo, in gran parte perché la formazione di grandi quantità di piccoli cristalli durante l'invecchiamento della roccia agisce per sigillare piccole aperture e limitare l'accesso del fluido solo a pochi millimetri delle fratture che delimitano la roccia.
Professor Roy Wogelius, l'autore senior di questo articolo, ha commentato:"Abbiamo deciso di testare esattamente ciò che potevamo risolvere in termini di accesso fluido alla matrice di queste rocce e siamo rimasti sorpresi dal volume estremamente limitato coinvolto. Ma ciò che è stato più sorprendente per noi è stata la distribuzione di minuscoli cristalli di carbonato minerali in tutto quello che di solito pensiamo come un blocco uniforme di roccia cristallina.
"Qui, inaspettati piccoli cristalli di calcite compaiono in tutta la roccia occludendo tutte le minuscole aperture. Questi cristalli intasano tutto e trattengono la maggior parte del fluido in grandi fessure senza accesso alle aperture più piccole. Questo blocca efficacemente l'accesso dei contaminanti alla massa rocciosa, il che significa che qualsiasi movimento contaminante si concentrerebbe probabilmente solo nelle fratture della roccia. "
