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Type: Dissertação
Issue Date: 27-May-1982
Authors: SIQUEIRA, Natalino Valente Moreira de
First Advisor: LIMA, Waterloo Napoleão de
Title: O padrão de distribuição de elementos principais e traços nas lateritas fosfatadas da Chapada de Pirocaua (MA)
Sponsor: PRONUCLEAR - Programa de Formação de Recursos Humanos para o Setor Nuclear
Citation: SIQUEIRA, Natalino Valente Moreira de. O padrão de distribuição de elementos principais e traços nas lateritas fosfatadas da Chapada de Pirocaua (MA). 1982. 212 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Belém, 1982. Programa de Pós-Graduação em Ciências Geofísicas e Geológicas.
Resumo: A evolução química e mineralógica da laterita fosfatada da chapada do Pirocaua (MA) foi estudada com base em dados referentes a estruturação do depósito, a distribuição mineralógica, a variação da composição química ao longo do perfil, ao quimismo das águas da região, complementados por interpretações de dados termodinâmicos, procurando-se definir os fatores que controlaram a distribuição dos elementos durante a formação do depósito. A chapada Pirocaua localiza-se no litoral noroeste do estado do Maranhão, próximo a foz do rio Maracaçumé. Na chapada, de altitude de 105 m, ocorre uma laterita fosfatada, cujo perfil apresenta mais de 50 m de espessura. O perfil apresenta cinco horizontes da base para o topo: rocha-mãe (não atingida nos perfis estudados, mas provavelmente sendo fihitos do Grupo Gurupi), horizonte de transição (filito parcialmente alterado), horizonte caulínico, horizonte fosfático e crosta ferruginosa. O horizonte fosfático, com espessura média de 5 a 6 m, contém principalmente augelita e em menor escala crandallita-goyazita; subordinadamente ocorrem: variscita, wavelita e senegalita. Os resultados obtidos evidenciam importância da flutuação do nível hidrostático na formação do horizonte fosfático. Durante a formação do depósito foi relevante também a redução da atividade do ácido silícico e o simultâneo aumento do caráter ácido da base para o topo do perfil. Nessas condições, verificou-se a migração do Fe2+ em direção as zonas superiores do depósito e sua fixação na forma de Fe3+ nas zonas mais oxidantes. As difusões do fosfato no perfil foram em grande parte facilitadas pelas afinidades argilominerais-fosfato, mediante mecanismo no qual as águas subterrâneas desempenham papel de grande importância. O estudo da distribuição de elementos maiores, menores e traços (Fe, P, AI, Si, Ti, Ca, Sr, Mg, Mn, Na, K, B, Mo, Ga, Cu, Ni, V e Cr) nos permite concluir que: aumento do teor de Fe de níveis inferiores até a crosta ferruginosa está vinculado ao aumento dos teores de hematita e goethita; igualmente, altos teores de Al e P são relacionados a presença de fosfatos de Al e de fosfatos de Al-Ca; os teores de Si apresentam-se quase que uniformemente distribuídos na zona de laterização mais intensa (crosta ferruginosa e horizonte fosfático). Porém há um crescimento elevado em termos de concentração no horizonte caulínico, devido a presença da caulinita; o Ti por sua vez, fixado no atanásio e no rutilo apresenta-se mais ou menos uniforme ao longo do perfil; o Ca e o Sr são fixados preferencialmente nos fosfatos, notadamente na crandalita-goyazita; Mg, Na e K foram fortemente lixiviados durante o desenvolvimento do perfil; o elemento B parece visivelmente associado a turmalina (dravita); os teores de Mn e Mo não apresentam variações quantitativas apreciáveis nos perfis, enquanto que concentrações relativamente elevadas de Ga, V e Cr são detectadas no horizonte fosfático e na crosta ferruginosa; Cu e Ni distribuem-se de modo algo semelhante, tendo em vista provável diadoquia com o Mg2+, possivelmente em minerais resistatos. Cálculos de ganhos e perdas indicam que, se a rocha-mãe tem a composição de um filtro média, é necessário um enriquecimento extremo de P e Sr para a formação do horizonte fosfático. Em vista disso, conclui-se que: 1) ou a rocha-mãe tem um teor de P e Sr superior a média dos filitos ou 2) o fosfato provém de outras fontes. Sugere-se, pois, a realização de uma sondagem profunda que atinga a rocha metassedimentar situada abaixo do depósito, para determinações de seu conteúdo nos dois elementos citados.
Abstract: The phosphate e laterite of Piracaua (state of Maranhão) was studied with basis on several lines of evidence, namely, structure of the deposit, mineral distribuition, variations in chemical composition and chemistry of ground waters in the region. The distribuition of elements during the formation of the deposit is interpreted and the conditioning factors analysed. The Pirocaua hill occurs on the coast in the northwestern part of Maranhão state, near the mouth of the river Maracaçume. The hill is 105 m high and the phosphate occurs near the top, and it was possible-to study across section of about 50 m. Five horizons were defined, in the order towards the topgparent rockm which was not' reached, but is probably phyllite of the Gurupi group; transition horizon, with partially.a1tered phyllite; kaolinite horizon; phosphate horizon; and iron riohcrust. The phosphate horizon has an average thickness of 5 to 6 m and contains mostly augelite and smaller amounts of crandallite-goyazite; these are also small amounts of variscite, wavellite and senegalite. Our results show that fluctuations of the hydrostatic level were important during the Formation of the phosphate horizon. When the deposit was formed there was also a decrease of the activity of the silicic acid and a parallel increase of acidity towards the top of the cross-section studied. In these conditions, Fe2+ migrated towards the top of the deposit and was precipitated as Fe3+ in the oxidizing zone. Migration of phosphate was in part due to its affinits to play minerals, in which mechanism ground water played asmajor role. The distribuition of several elements (Fe, P, A1, Si, Ti, Ca, Sr, Mg, Mn, Na, K, B, Mo, Ga, Cu, Ni, V e Cr] shows that: The increase in iron contents from the lowermost horizon to the iron-rich top is related to the increase in the contents of hematite and goethite, similarly, high contents of A1 and P are related to the occurence of Al-and Al-Ca-phosphate. Si contents show little variation in the laterite zone and phosphate horizon; as can be expected, its values are much higher in the kaolioite horizon. Ti shows only a smell variation in the erase section and is found mostly in anatose. Ca and Sr are found mostly in the phosphates, particularly ovandallite-goyazite. Mg, Na and K ware ale strongly bleached during the process. B is obviously associated with tourmaline (dravite). While Mn and Mo show only little variation, the highest concentrations of Ga,V and Cr are fund in the phosphate horizon and iron - rich crust. Cu end Ni show a similar distribuition and their behaviour is probably influenced by their chemical similarity to Mg. Mass balance Calculations indicate that of the parent-rock is a phyllite, it is neeessary an extreme enrichement in P and Sr to give the composition of the phosphate horizon. With basis on these observetions we conclude that: 1) the parent-rock must have contents of P and Sr higher than the average for phyllites; or 2) the phosphate has some other source; We support therefore that drill-holes be made in order to collect samples of the metassediments beneath the deposit to determine the concentrations of the two elements in these rocks.
Keywords: Geoquímica
Fosfatos
Bauxita
Laterita
Chapada de Pirocaua - MA
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Geociências
Program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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