Navegando por Assunto "Caulim"

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Adsorção de cromato em materiais sintetizados a partir de rejeito de caulim do rio Capim
(Universidade Federal do Pará, 2008-05-13) MORAES, Milena Carvalho de; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008
Resíduos industriais e domésticos causam sérios problemas ao meio ambiente. Empresas de beneficiamento de caulim vem depositando rejeitos em grandes lagoas de sedimentação e isto tem causado acidentes, como ocorreu em agosto de 2007 e fevereiro do corrente. O grande volume de rejeito nas lagoas de sedimentação resultou no rompimento da barragem com derrame de caulim para lagos e rios da região do Rio Capim do Estado do Para. Este fato provocou a poluição das aguas dos rios e morte de peixes. Este problema pode ser minimizado com o uso do rejeito de caulim (RC) na síntese de novos materiais. Neste trabalho foi usado RC tratado com acido orgânico (glicina em concentrações de 5%, 10% e 15%, sendo obtidos os adsorventes: RCgli-5; RC-gli-10; RC-gli-15, respectivamente) e com a mistura NaClO4:HClO4 (proporções de 1:50 e 1:75, sendo obtidos os adsorventes: RC-NaClO4:HClO4-1:50 e RC- NaClO4:HClO4- 1:75, respectivamente ) e RC como fonte de Al e Si na síntese de zeolitas. Os materiais foram caracterizados através da composição química e de dados de DRX, espectros IV com transformada de Fourier, curvas ATD-TG e MEV. Os materiais foram avaliados como adsorventes na retenção de CrO4 2- em soluções aquosas. Os resultados indicaram que o CrO4 2- e adsorvido pelo rejeito de caulim e os outros materiais obtidos a partir do RC na seguinte ordem: RC-gli-10> RC-gli-5>RC-gli-15> RC- NaClO4:HClO4- 1:75> zeolitas.
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Alumina para utilização cerâmica, obtida a partir do rejeito de beneficiamento de caulim
(1997-12) FLORES, Silvia Maria Pereira; NEVES, Roberto de Freitas
O beneficiamento de caulim para cobertura de papel produz grandes volumes de rejeito, constituído essencialmente do argilomineral caulinita, usado neste trabalho como material de partida para síntese de alúmen de amônio, visando a obtenção de alumina livre de sódio e de baixa granulometria para utilização cerâmica. O método de síntese desenvolvido para obtenção do alúmen de amônio constitui-se das etapas: calcinação do rejeito, lixiviação sulfúrica da metacaulinita, seguida da neutralização/cristalização da solução de Al2(SO4)3 com NH4OH concentrado. No processo, são estudadas as variáveis: temperatura de calcinação (650 °C, 700 °C, 750 °C) e tempo de calcinação do rejeito (30, 60 e 120 min), concentração de H2SO4, temperatura de lixiviação (70 °C, 80 °C e 90 °C) sobre a cinética de lixiviação do alumínio. Estudou-se também o efeito do pH na cristalização do alúmen de amônio, apresentando-se as análises químicas, DRX, ATD, ATG e granulometria dos materiais utilizados e sintetizados.
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Análise da velocidade crítica de escoamento e estudo reológico de polpas de caulim da bacia do rio capim em dutos circulares
(Universidade Federal do Pará, 2009) RUFINO, Romulo Lima; CRUZ, Daniel Onofre de Almeida; http://lattes.cnpq.br/0536286226914691
A indústria mineral representa um grande estimulador da economia do estado, e como destaque nessa indústria podemos mencionar o setor do beneficiamento de Caulim. As soluções dos problemas relacionados a essa atividade mostram-se como uma oportunidade rara de interação universidade-indústria, além de ser um campo fértil para o desenvolvimento científico. Um ponto importante a ser estudado trata do escoamento da suspensão de caulim em dutos e equipamentos relacionados; problemas como incrustação e calculo da perda de carga não foram ainda resolvidos de forma definitiva pela indústria. Nesse contexto o presente trabalho se dispõe a desenvolver uma metodologia para o cálculo dos parâmetros de escoamento principalmente da velocidade mínima necessária para que as partículas em suspensão não depositem no interior dos dutos. Assim o objetivo macro desta dissertação reside em analisar através da implementação de metodologia, o cálculo da velocidade de deposição durante o escoamento de polpas de caulim com diferentes frações mássicas (% em peso de sólidos) no interior de dutos circulares; a partir do estudo reológico de amostras obtidas no seu processo de beneficiamento; propiciando assim, subsídio teórico aos técnicos e Engenheiros que desejam dimensionar um sistema de bombeamento aplicado a polpas de caulim; minimizando seus problemas de sub e superdimensionamento, que acarreta a deposição do material, causando danos à produção e meio ambiente, visto que se fará necessário à abertura da tubulação para remoção dos depósitos oriundos da baixa velocidade.
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Análise integrada dos depósitos de caulim na região do Rio Capim: fácies, estratigrafia, petrografia e isótopos estáveis
(Universidade Federal do Pará, 2006-09-29) SANTOS JÚNIOR, Antonio Emídio de Araújo; ROSSETTI, Dilce de Fátima; http://lattes.cnpq.br/0307721738107549
Os depósitos de caulim que ocorrem na porção média do Rio Capim, leste da Sub-Bacia de Cameta, inserem-se na Formação Ipixuna, de idade cretácea superior, a qual se destaca por apresentar uma das maiores concentrações mundiais de caulim de excelente qualidade para a indústria de celulose. Um grande volume de trabalhos acadêmicos com enfoque geoquímico foi conduzido nestes depósitos, porém sem levar em consideração os aspectos faciológicos e estratigráficos, que são relevantes para entender sua origem e ocorrência. Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas.
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Aproveitamento do rejeito de caulim na produção de alumina para cerâmica e sílica de baixa granulometria
(Universidade Federal do Pará, 2000-11-29) FLORES, Silvia Maria Pereira; NEVES, Roberto de Freitas; http://lattes.cnpq.br/9559386620588673
A região Amazônica detém 10 % das reservas mundiais de caulim. A partir dos anos setenta, duas grandes jazidas amazônicas de caulim vêm sendo exploradas, produzindo caulim para cobertura de papel. No processo de beneficiamento, é gerado um elevado volume de rejeito industrial poluente, o qual é depositado em extensas e onerosas lagoas de sedimentação. Pelo fato do rejeito ser bastante volumoso, essas lagoas tornam-se um problema ambiental de grandes proporções, devido às extensas áreas desmatadas para suas construções (Barata, 1998). Neste trabalho, são propostas alternativas de utilização econômica desse rejeito, o qual constitui-se, basicamente, de uma suspensão do argilomineral caulita, para a produção de pozolana, sulfato de alumínio, a síntese de alúmen de amônio e alumina para utilização cerâmica. A metodologia constitui-se na secagem e calcinação do rejeito, seguida da extração do Al contido via lixiviação ácida (H2SO4), seguida da cristalização de alúmen de amônio, por reação com NH4OH concentrado, mediante controle de pH, e posterior calcinação a 1200°C, obtendo-se ?-Al2O3, isenta de sódio e de baixa granulometria. Das aluminas assim obtidas, são confeccionados corpos de prova prensados e sinterizados a 1600° C, para determinação de suas propriedades cerâmicas, as quais são comparadas com as de uma alumina comercial. Após a lixiviação ácida para a extração do Al, resulta como material insolúvel, uma sílica amorfa, para a qual sugere-se, como contribuição adicional, uma aplicação econômica, empregando-se como pozolana artificial em argamassas de cimento portland, realizando-se testes mecânicos para avaliação de seu desempenho. Os materiais utilizados e sintetizados, foram caracterizados empregando-se difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, termogravimetria, análise térmica diferencial, distribuição granulométrica, área específica BET, porosidade, análises químicas por via úmida e por fluorescência de raio-X.
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Aproveitamento dos resíduos cauliníticos das indústrias de beneficiamento de caulim da região amazônica como matéria-prima para fabricação de um material de construção (pozolanas)
(Universidade Federal do Pará, 2007-12-18) BARATA, Márcio Santos; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; https://orcid.org/0000-0002-3026-5523
As regiões do Rio Capim e do Rio Jarí (Morro do Felipe) são os principais distritos cauliníticos da Região Amazônica, detentores das maiores reservas brasileiras de caulim de alta alvura para aplicações como cobertura de papel. O caulim é lavrado e beneficiado por três companhias, a IRCC, a PPSA e a CADAM, que são responsáveis anualmente pela geração de aproximadamente 1 milhão de toneladas de resíduo constituído essencialmente por caulinita, decorrente da etapa de centrifugação. Esse resíduo, na forma de polpa, é depositado em lagoas de sedimentação que ocupam grandes extensões. Há outro tipo de resíduo, relacionado a um material não processado, rico em ferro, denominado caulim duro, sobreposto ao horizonte caulinítico (ROM), localizado somente na região do Rio Capim. Esses resíduos exibem características excelentes para a produção do metacaulim de alta reatividade por serem constituídos essencialmente por partículas de caulinitas extremamente finas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do uso desses resíduos como matéria-prima para a produção de adições minerais para concretos de cimento Portland. Os resíduos foram caracterizados por difratometria de raios-x, análise térmica, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e fluorescência de raios-x. Posteriormente, foram avaliadas a influência de três temperaturas de calcinação (750ºC, 850ºC e 900ºC) sobre a atividade pozolânica, através de métodos mecânicos tradicionais que empregam o cimento Portland e a cal hidratada, além do ensaio de “Chapelle” modificado. Os resultados mostraram que as pozolanas mais reativas foram aquelas produzidas a partir de temperaturas que proporcionaram a maior perda ao fogo. As temperaturas ótimas de queima para produzir a metacaulinita a partir do caulim duro foi 750ºC enquanto que para os resíduos cauliníticos do Rio Jarí e Capim foram 850ºC e 900ºC, respectivamente. As diferentes temperaturas estão associadas às quantidades de defeitos dessas caulinitas. O caulim duro e o resíduo do Rio Jarí são compostos essencialmente por uma caulinita de alto grau de defeitos enquanto que o resíduo caulinítico do Rio Capim possui baixo grau de defeitos. O uso do metacaulim proveniente dos resíduos calcinados proporcionou melhores resultados que os obtidos com os concreto de referência, sílica ativa e um metacaulim produzido industrialmente.
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Argamassas para dessalinização de alvenaria mista de edifício histórico de Belém
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) LOUREIRO, Alexandre Máximo Silva; SANJAD, Thais Alessandra Bastos Caminha; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; http://lattes.cnpq.br/8950586647715771
Nos monumentos históricos de Belém as alvenarias estruturais, juntamente com os alicerces e pilares, são responsáveis pelo sustento da edificação (VASCONCELLOS, 1979). Estas alvenarias são constituídas de pedras e tijolos maciços assentados com argamassa de cal e podem apresentar diversas patologias dentre as quais se destacam a eflorescência salina e a ação da umidade. Estes dois agentes ocasionam destacamento de camadas, pulverização de argamassa, surgimento de fendas e aparência esbranquiçada nas alvenarias (HENRIQUES, 1994; CHAROLA, 2000). A pesquisa tem como principal objetivo a identificação, caracterização e amenização da eflorescência salina, por meio do estudo de caso da alvenaria do transepto direito da Igreja de Santo Alexandre, situada no centro histórico de Belém-PA. Para isto foram utilizadas técnicas laboratoriais com o intuito de entender as condicionantes favoráveis ao processo de eflorescência salina, os danos provocados aos materiais, os tipos de sais mais atuantes e quais materiais são eficientes para dessalinização. Primeiramente foi realizado o mapeamento da alvenaria e o mapeamento de danos para verificar a situação atual e as áreas mais degradadas. Posteriormente foi realizada a caracterização física, química e mineralógica: 1) caracterização física por meio de análise granulométrica por difração a laser, análise de traço e análise do teor de umidade da alvenaria, 2) caracterização química por meio de teste qualitativo e quantitativo de sais e 3) caracterização mineralógica por Difração de Raios-X. A Difração de Raios-X também foi utilizada para avaliar a eficácia de quatro tipos de argamassas de dessalinização que continham argilas (Bentonita e Caulim) e areia em diferentes relações. Ao final do trabalho verificou-se que as técnicas sugeridas para caracterização e mapeamento da alvenaria se mostraram eficientes e auxiliaram no diagnóstico correto da problemática existente. Além disso, chegou-se a conclusão de quais argamassas são mais recomendadas para dessalinização de alvenarias degradadas por eflorescência salina.
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Caracterização geológica, mineralógica, química e física do caulim da Mina da RCC-Rio Capim Caulim (PA)
(Universidade Federal do Pará, 2000-07-24) SOUSA, Daniel José Lima de; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
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Caulim calcinado: estudo cinético da dissolução do alumínio em meio ácido e aplicação como precursor na produção de sílica porosa
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-19) LIMA, Paula Elissa Antonio de; NEVES, Roberto de Freitas; http://lattes.cnpq.br/9559386620588673
O estudo cinético da dissolução do metacaulim (caulim calcinado) foi desenvolvido para o caulim de cobertura de papel oriundo da região do Rio Capim (Estado do Pará, norte do Brasil). O caulim foi calcinado a 700ºC por 2 horas para obtenção do metacaulim e, em seguida, lixiviado com ácido sulfúrico, clorídrico e nítrico nas temperaturas de 95ºC, 80ºC e 70ºC ± 3°C. Nas lixiviações foram usados excessos ácidos correspondentes a 5%. Foram coletadas amostras, com intervalos pré-determinados a cada 15 minutos até tempo total de 3 horas, as quais foram submetidas à análise de alumínio através do método titrimétrico com EDTA. Foram obtidas extrações finais de alumínio de 97,42%, 97,99% e 95,9% para o ácido sulfúrico, clorídrico e nítrico, respectivamente. O ácido clorídrico foi o mais rápido e o ácido nítrico apresentou um comportamento semelhante ao do ácido sulfúrico. Foram utilizados modelos cinéticos de reação homogênea (Método Integral, Método das Meias-Vidas e Método das Velocidades Iniciais) e heterogênea (Shrinking Core Model). O modelo cinético que melhor se ajustou aos dados obtidos foi o Shrinking Core Model considerando partículas esféricas com tamanho constante. Trata-se de um processo quimicamente controlado, com reação de primeira ordem em relação ao alumínio do metacaulim, de primeira ordem em relação à concentração do ácido sulfúrico, clorídrico ou nítrico e energias de ativação equivalentes a 87,78 kJ/mol, 90,60 kJ/mol e 91,58 kJ/mol, respectivamente. Pesquisas realizadas anteriormente, utilizando excesso de um dos reagentes acima de 50%, estão em consonância com os dados encontrados neste trabalho desenvolvido com excesso ácido de apenas 5%. O estudo da utilização do caulim calcinado como precursor na produção de sílica porosa foi desenvolvido a partir do sólido obtido no processo de lixiviação com ácido sulfúrico. O material lixiviado era um sólido microporoso, com teor de sílica de 86,7%, elevada área específica (297,13 m²/g) e capacidade de adsorção de umidade compatível com sílica gel comercial.
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Caulim do Morro do Felipe, baixo Rio Jari, estado do Amapá, contexto geológico e gênese
(Universidade Federal do Pará, 1995-12-04) DUARTE, Adalciléo Lúcio de Souza; KOTSCHOUBEY, Basile; http://lattes.cnpq.br/0096549701457340
O distrito caulínico do Morro do Felipe, localizado na parte sudoeste do estado do Amapá, próximo ao rio Jari, possui uma reserva de 366.000 toneladas de minério de alta qualidade. A área mineralizada apresenta-se como uma sucessão de platôs com cerca de 250 m de altitude separados por vales encaixados. O manto de alteração que capeia os platôs comporta seis horizontes bem individualizados, ou seja, da base para o topo : a) um substrato argiloso-arenítico pertencente à Formação Alter do Chão, b) um espesso horizonte caulinico, c) uma crosta ferruginosa, d) um nível nodular laterítico - ferruginoso, e) um nível de cascalho bauxitico e f) um capeamento argiloso ou Argila de Belterra. Tal estruturação aliada à composição dos diferentes horizontes sugere uma evolução complexa e polifásica para a cobertura intempérica envolvendo as seguintes fases: 1) Ferruginização dos sedimentos Alter do Chão e formação de uma crosta ferruginosa nas zonas mais rebaixadas. 2) Degradação da parte superior da crosta ferruginosa. 3) Dessilicificação dos sedimentos Alter do Chão nas zonas topograficamente mais elevadas e dos produtos de degradação da crosta ferruginosa nas zonas deprimidas, levando à bauxitização. Aluminização nas zonas mais rebaixadas resultando em dissolução parcial da gibbsila formada previamente. 4) Degradação do topo do perfil e formação de depósitos eluviais (nível nodular) e coluviais (nível de cascalho). Denudaçâo, em certas áreas, dos sedimentos alterados originalmente sotopostos à crosta bauxítica. i 5) Retrabalhamento dos sedimentos Alter do Chão alterados, transporte na forma de fluxos de massa e deposição desses produtos na forma de uma cobertura de espessuramétrica. 6) Concomitantemente com o lento soerguimento regional, rebaixamento relativo do nível freático e alteração progressiva dos sedimentos sotopostos à crosta laterito - bauxítica. Dessilicifícação da cobertura areno - argilosa e evolução gradativa para um espesso latossolo, homogêneo e rico em gibbsita - a Argila de Belterra. 7) Instalação em superfície de zonas restritas apresentando condições ácidas e redutoras devidas à acumulação de matéria orgânica. Deferrificaçâo local da Argila de Belterra e concentração do ferro mobilizado em delgadas franjas litifícadas. 8) Prosseguimento da alteração dos sedimentos Alter do Chão acompanhando o rebaixamento do nível freático. O caulim do Morro do Felipe foi gerado "in situ", às custas de sedimentos argilosos da Formação Alter do Chão, após a formação e estruturação do perfil laterítico sobreposto e a deposição dos sedimentos proto - Argila de Belterra. i A pouca permeabilidade dos sedimentos argilosos parece ter sido decisiva para a formação do caulim. Devido ao limitado escoamento das águas instalou-se na zona saturada um ambiente levemente ácido e pouco oxidante a redutor, favorável à alteração e deferrificaçâo de tais sedimentos. O diminuto tamanho do cristalitos de caulinita, a sua distribuição desordenada, o seu freqüente 2 intercrescimento responsável pelo significativo grau de litificaçâo da parte superior do pacote de caulim e a acentuada desordem estrutural detectada na caulinita apontam para uma (re)ciistalização a partir de uma fase amorfa sílicoaluminosa. A caulinizaçâo, iniciada provavelmente no Terciário superior, foi um processo lento, altamente dependente das variações climáticas e de fatores tectônicos. É possível que este processo ainda prossiga hoje em dia.