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A associação geoquímica Au-As-B-W-Cu-(Sn) em solos, colúvios, crosta laterítica e gossans no alvo Águas Claras-Carajás
(Universidade Federal do Pará, 1997-05-07) COSTA, Newton Cunha da; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
A área estudada denominada Alvo Águas Claras, está situada na Província Mineral de Carajás, sudoeste do Estado do Pará, que representa uma das maiores províncias minerais do Mundo. É uma importante área para a pesquisa de ouro, que vem sendo prospectada desde 1991 pela DOCEGEO, subsidiária da Companhia Vale do Rio Doce – CVRD. Este alvo está situado em região de densa cobertura de floresta chuvosa, cujos perfis geológicos encontram-se fortemente intemperizados, mostrando semelhanças com os jazimentos auríferos descritos em várias outras regiões do oeste Africano e Austrália. Na região Amazõnica, os perfis lateríticos mais antigos estão sofrendo intensa alteração desde o final da sua formação no Terciário Inferior, com conseqüente distribuição desses perfis e formação de solos ou colúvios. O objetivo desse trabalho é o estudo detalhado do comportamento do ouro, na superfície desse terreno laterítico truncado, e sua relação com os elementos-traço como B, W, Sn e Cu, em latossolos, colúvios e crostas laterito-gossânicas aflorantes na área. Assim, desenvolveu-se um estudo geoquímico e mineralógico detalhado desse material, a fim de auxiliar na identificação das assinaturas geoquímicas indicativas da natureza primária das mineralizações e rochas associadas, além da avaliação da dispersão e mobilidade desses elementos durante as transformações das crostas lateríticas e gossans em latossolos e colúvios, para o estabelecimento de critérios na prospecção geoquímica desses corpos em regiões profundamente intemperizadas. A metodologia de trabalho constou de uma fase de campo, desenvolvida sobre os corpos mineralizados denominados pela DOCEGEO de Corpo da Anomalia Au/As e Corpo do F-23, com o objetivo de reconhecimento geológico da área, descrição das unidades e coleta de amostras de superfície. As amostras coletadas foram na sua maioria latossolos, colúvios, crostas lateríticas, gossans, além das rochas encaixantes (arenitos e siltitos) e veios de quartzo. O tratamento analítico constou de várias fases como: secagem, quarteamento e separação de alíquotas de 200g para pulverização e 100g para separação dos minerais pesados e insolúveis de amostras pré-selecionadas, através dos teores mais elevados de boro e ouro. As análises petrográficas foram realizadas com microscópio ótico com luz refletida e transmitida. Todas as amostras foram submetidas a análise por difração de raios-X, onde foi analisado tanto a composição de amostra total, como dos diferentes domínios de amostras complexas e minerais isolados. Um estudo mineralógico de detalhe foi desenvolvido sobre as turmalinas, envolvendo o cálculo e refinamento dos parâmetros da cela unitária. As análises quantitativas dos minerais, assim como as fotografias de detalhe, foram realizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura, com Sistema de Energia Dispersiva, envolvendo as partículas de ouro e outros minerais pesados associados. Nas análises geoquímicas, os seguintes elementos maiores foram analisados: Fe2O3, TiO2, P2O5 através de colorimetria; SiO2 e perda ao fogo (P.F.) por gravimetria; o Al2O3 por titrimetria; Na, Mn, K, Mg por absorção atômica, e alguns elementos-traço, incluindo o Au. No tratamento estatístico dos dados, utilizou-se principalmente os estudos de correlação, baseado no coeficiente de correlação de Parson (r), através de diagramas binários de correlação, matrizes de correlação e dendogramas da análise de agrupamentos em modo-R. Foram confeccionados mapas de isovalores para Au, B, W, e As, a fim de melhor visualizar a dispersão em superfície desses elementos. A geologia da área é caracterizada por diferentes materiais supergênicos aflorantes e sub-aflorantes, os quais podem ser justapostos na forma do seguinte perfil composto, do topo para a base: Horizonte de solo (latossolo), Horizonte de colúvio, Crosta laterítica e Gossans, sendo esses últimos, os principais corpos mineralizados em ouro, prospectados na área Águas Claras. A mineralogia de todo o perfil é representada basicamente por quartzo, caulinita e óxidos-hidróxidos de ferro, em diferentes proporções. Minerais acessórios como turmalina, wolframita, cassiterita e muscovitas são freqüentemente encontrados, ocorrendo em quantidades variadas, praticamente em todas as amostras. A composição mineralógica encontrada nos vários materiais analisados e bastante simples em termos de variedade de minerais, mas as proporções das fases mineralógicas, variam muito, mesmo dentro de amostras de um mesmo horizonte. Os minerais que representam maior distribuição entre as amostras são o quartzo e a hematita. O primeiro ocorre abundantemente no latossolo, diminuindo sensivelmente nas amostras de crosta laterítica com quase total desaparecimento nas amostras de gossans, enquanto o comportamento da hematita é o inverso. As associações geoquímicas obtidas através das análises multi-elementares: Latossolos: 1) As – Cu – B – Au – W - (Mn) - (Pb); 2) Cr – V – Ga – Mo – Ni – Zn; Colúvios: 1) As – Y – Cu – Mn – Pb – Mo; 2) Au – W – B – F; Crosta laterítica: 1) As – W – Au – B – F – Sn; 2) Cu – Ni – Pb – Zn – Sc. A associação geoquímica mais característica em todos os horizontes é aquela representada por Au-B-W-As, eventualmente com Sn-Cu-F devem refletir a assinatura geoquímica das mineralizações primárias Au-sulfetadas, além da influência das sedimentares encaixantes além das intrusões graníticas. Outras associações ou pares de correlações que envolvam Cr-V-Ga-Mo-Zn estão relacionadas a facilidade desses elementos serem incorporados na estrutura dos óxidos e hidróxidos de ferro, abundantes em todos os horizontes estudados. As partículas de ouro encontrada nos vários horizontes, apresentam morfologia e pureza bastante variadas, podendo indicar a presença de várias fases de mobilização desse metal no ambiente supergênico. Quanto aos elementos-traço, ocorrem anomalias fortes de W, Sn e B, tendo como minerais responsáveis pelos altos teores, respectivamente, a wolframita, a cassiterita e a turmalina, sendo esta última pertencente ao campo composicional da dravita-schorlita, ricas em ferro, se aproximando bastante ao campo das ferridravitas. Dentro do exposto, pode-se dizer que apesar da simplicidade mineralógica, a concentração dos elementos-traço é bastante heterogênea, mas com assinaturas características que permanecem nos diferentes horizontes e que permitem deliinear os corpos supergênicos mineralizados e inferir a composição dos corpos primários. O entendimento da dispersão e a caracterização dessas assinaturas geoquímicas revela-se de grande importância na prospecção geoquímica, na exploração de outro corpos de natureza semelhante na região.
Acesso aberto (Open Access)
Dispersão mineralógica e geoquímica em crostas e solos lateríticos aplicada à caracterização do substrato do complexo de Maicuru-Pará
(Universidade Federal do Pará, 1991-04-04) ANGÉLICA, Rômulo Simões; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
Maicuru é um típico complexo ultramáfico-alcalino-carbonatítico, localizado na porção NW do estado do Pará, intrusivo nos gnaisses granodioritíticos do cráton Guianense. Sobre suas rochas, desenvolveu-se um espesso perfil laterítico enriquecido em fosfatos de alumínio e titânio na forma de anatásio. Os direitos de pesquisa sobre a área de Maicuru pertencem a companhia Docegeo, que desenvolveu trabalhos de pesquisa desde 1985, envolvendo prospecção geoquímica, mapeamento geológico, furos de sondagens, poços, dentre outros. O objetivo central do presente trabalho foi, através do estudo da geoquímica e da mineralogia dos lateritos superficiais (crosta ferruginosa e solos lateríticos) de Maicuru, identificar a natureza litológica do seu substrato, além de estabelecer critérios para a prospecção geoquímica nesses materiais em condições de intemperismo laterítico sob floresta tropical úmida. A crosta ferruginosa ocupa a porção central do complexo, sendo diferenciada em pelo menos três grandes unidades, relacionadas à litologia primária: crosta magnética (com maghemita, ilmenita e anatásio), crosta titanífera (com anatásio abundante) e a crosta fosfática, onde predominam os fosfatos de alumínio. Os solos bordejam a estrutura central, sendo que uma parte derivou da própria crosta e outra das rochas primárias. A prospecção geoquímica desenvolvida pela Docegeo consistiu na amostragem, em malha semi-regular de 100 x 200 m, cerca de 1500 amostras de superfície (crosta ferruginosa e solos), analisadas por esta empresa para os elementos Fe203 (total), Ti02, P205 Mn, Ni, Co, Cr, Cu, Pb e Zn. Para esta tese, foram analisados ainda os elementos Ba, Ga, Nb, Sc, V, Y e Zr, em uma segunda malha (300 x 400 m), com cerca de 170 amostras, e os elementos terras raras, em uma terceira malha, equivalente a metade das amostras da segunda. Todos esses dados foram agrupados segundo solos e crostas, com o objetivo de se delinear diferenças geoquímicas entre esses dois materiais, e tratados com programas estatísticos para micro-computadores IBM-PC/XT compatíveis, sendo realizados: cálculos da estatística básica; análise das distribuições de frequência através de histogramas e curvas acumulativas, com separação das diferentes populações; construção das matrizes de correlação e dendrogramas das análises de agrupamentos em Modo-R e Modo-Q; estimativa dos valores de background e limiares e construção dos mapas geoquímicos de superfície. Em relação a mineralogia, foram feitos estudos por difração de raios-x nas amostras da 2ª malha, com o objetivo de se fazer uma análise semi-quantitativa, além de estudar a dispersão dos principais minerais lateríticos em superfície. Dentre os principais minerais identificados, destacam-se: os oxi-hidróxidos de ferro (goethita, hematita, maghemita, ilmenita), de titânio (anatásio e ilmenita) e de alumínio (gibbsita), que estão principalmente nas crostas, além de argilo-minerais do grupo da caulinita, quartzo, e os fosfatos de alumínio (especialmente os do grupo da crandalita, mais freqüentes nos solos). Em comparação com outros lateritos, as crostas e os solos de Maicuru apresentam teores médios bastante elevados de Ti02, P205, Cr, Ba, Sr, Nb, ETR e Zr e em parte Ga, Sc, Y e V. As crostas ferruginosas se destacam pelos altos teores de Fe 203, Ti02 e P205. O titânio está em grande parte relacionado ao anatásio (e em menor parte à ilmenita) onde este mineral derivou das titanitas e perowskitas, caracterizando a presença de carbonatitos no substrato de Maicuru. Já o fósforo está relacionado aos Al-fosfatos, caracterizando a mineralização primária em apatita, onde esses minerais são os grandes carregadores dos elementos Ba, Sr, Sc, Y e ETR, além do Nb e Zr. Os solos apresentam maiores teores de Al203 e perda ao fogo, relacionados aos argilo-minerais, gibbsita e aos Al-fosfatos. As zonas anômalas obtidas para P205 e Ti02 coincidiram com aquelas delimitadas pela Docegeo, enquanto as populações background dos elementos da 1ª malha definiram o contato complexo-encaixantes. Outras zona anômalas para Nb (que ocorre associado ao Ti02) e Zr-Ga-Sc, também foram identificadas, e apesar de aparentemente não presentarem maior interesse prospectivo ou econômico, mostraram um grande significado na interpretação litológica do substrato. Além destas, apresentaram-se várias pequenas zonas anômalas em Cu, dispersas pela crosta (especialmente na crosta fosfática), podendo indicar a presença de mineralização em sub-superfície. Na crosta, as associações geoquímicas estudadas destacam-se em três grandes agrupamentos, intimamente relacionados aos três tipos de crostas ferruginosas, onde esta diferenciação é uma consequência direta das variações litológicas do substrato, no qual dominam as rochas ultramáfico-alcalinas e carbonatíticas, mineralizadas parcialmente em apatita, titanita e perowskita. Já os solos apresentam agrupamentos mais abrangentes, refletindo um processo maior de dispersão através do intemperismo sobre esses três tipos de crostas e sobre as rochas primárias. As associações geoquímicas estudadas, especialmente as duas grandes associações, conduzidas pelo P205 e pelo Fe203, destacam a influência da mineralogia a base de óxidos e hidróxidos de ferro e de fosfatos de Al, que servem de carregadores dos principais elementos traços comprovadores da natureza ultramáfico-alcalino-carbonatítica do complexo. Esta restrição a P205 e Fe203 mostra que o Ti02, ainda que se apresente em teores elevados, não constitui uma assinatura geoquímica expressiva. Crostas ferruginosas e os solos são, em suma, do ponto de vista mineralógico e geoquímico, materiais lateríticos distintos, devendo, portanto, ser tratados de maneira distinta, em termos de prospecção geoquímica, assim como o são os diferentes horizontes de um perfil laterítico. A prospecção nesses materiais lateríticos especialmente nas crostas, deve ser incentivada – principalmente pela sua grande representatividade areal na Amazônia – já que estas podem se comportar como o próprio “bedrock” mimeralizado, por exemplo, para P, Ti, Fe, Nb, ETR e resistatos, além de refletirem a natureza litológica do substrato, de grande importância no mapeamento geológico.