Caracterização química e mineralógica de bauxitas da Amazônia Oriental através de métodos por fluorescência (FRX) e difração (DRX) de raios-X

Os depósitos de bauxita de Almeirim e Camoaí (Amazônia Oriental - Estado do Pará), foram caracterizados e comparados química e mineralogicamente utilizando os métodos de difração (DRX) e fluorescência (FRX) de raio-x, com tal fim, foram devolvidos métodos de aglomeração e pastilhamento sob pressão das amostras coletadas nesses depósitos e métodos para análise quantitativa dos elementos Si, Al, Fe, Ti, Zr, Ga, V, Nb, Cr, por fluorescência de raio-x (FRX) e os minerais quartzo, caolinita, goethita, hematita, além das substituições estruturais do ferro pelo alumínio na estrutura desses dois últimos minerais, por difratometria de raios-x (DRX). Na análise química elementar por FRX, as curvas de calibração foram construídas empregando-se amostras previamente analisadas e os efeitos de matriz corrigidos por software. Os erros analíticos foram estimados conforme descrito por PLESCH (1978); na avaliação da exatidão utilizou-se o padrão internacional BXN e outras amostras analisadas em laboratórios externos. A precisão e reprodutibilidade foram determinadas pela análise de uma amostra de laterita ferruginosa e outra de bauxita laterítica preparadas em quintuplicata e comparando-se seus resultados médios, com os resultados médios de uma das pastilhas de bauxita laterítica e laterita ferruginosa, separada aleatoriamente do lote e analisada cinco vezes. Para a análise de fases a mesma pastilha utilizada na análise elementar foi desagregada, recebeu a adição de fluorita e submetida a determinação quantitativa do quartzo e a caolinita através de curvas de calibração Icaolinita(002) / Iquartzo(101) / Ifluorita(111) construídas pelo método da adição, por difração de raios-x. Nas amostras dos horizontes aluminosos, o teor de caolinita foi determinado através de regressão em curva de calibração, e o excesso de silício reportado como quartzo. Nas amostras dos horizontes ferruginosos, o teor de quartzo foi determinado através de regressão em curva de calibração, e o excesso de silício reportado como caolinita. A determinação dos teores de goethita e hematita, baseou-se no teor de Fe2O3 total e na relação entre intensidades líquidas dos picos da goethita (110) e hematita (012) segundo KING (1971). O grau de substituição pelo alumínio na goethita foi obtido pela medida do deslocamento de seu pico (110) (ANDREWS & CRISP, 1980), no caso da hematita, o grau de substituição foi determinado através do parâmetro de cela c e interpolação em curva de regressão c x mol% (STEINWEHR, 1967). O residual de alumínio e perda ao fogo foram distribuídos entre gibbsita e boehmita, esta última, caso presente. O teor de Ti determinado por fluorescência de raios-x foi transcrito como soma de anatásio e rutilo. Os erros experimentais para os resultados de DRX, foram estimados a partir dos parâmetros de regressão e em sua propagação. A cobertura bauxítica desses depósitos desenvolvidos sobre sedimentos, está constituída da base para o topo por um saprólito caolínitico seguido de 1 uma zona de transição formada por blocos de bauxita porosa esbranquiçada; 2 um horizonte de bauxita porosa rosada, seguido ou não por 3 um horizonte ferruginoso maciço à pisolítico; 4 uma zona de bauxita creme maciça em contato com um horizonte superior pisolítico nodular, 5 recoberto por argila gibbsítica (argila de Belterra). Esses detritos, embora distantes, apresentam composição química e mineralógica equivalentes. Os pisólitos aluminosos, bauxitas creme e rosada apresentam as mais elevadas concentrações de gibbsita, enquanto a bauxita esbranquiçada as de caolinita e quartzo, e menores de hematita e goethita. Estes últimos minerais estão mais concentrados nos litotipos ferruginosos, embora em termos absolutos sejam inferiores a gibbsita. Nos pisólitos ferruginosos a hematita predomina sobre a goethita, já no horizonte ferruginoso maciço, estes minerais estão presentes em concentrações praticamente equivalentes e da ordem de 20%. A boehmita é encontrada em pequenas concentrações (<3%) apenas nos pisólitos aluminosos e na bauxita creme do topo. Anatásio+rutilo, apresentam concentrações médias aproximadamente constantes nas bauxitas (inferiores a 2%), sendo levemente mais baixosa no horizonte ferruginoso. Os minerais portadores dos elementos traço para esses dois Distritos, são a gibbsita e eventualmente a Al-goethita para o gálio; goethita e hematita estão relacionados ao vanádio e cromo, enquanto os minerais de titânio (anatásio e rutilo) ao nióbio e zircônio. O tratamento estatístico dos resultados químicos e mineralógicos (ACP), ratificou a identificação de campo dos litotipos mencionados e mostrou que esses litotipos podem ser agrupados em apenas três outros grupos principais: um horizonte aluminoso predominantemente gibbsítico correspondente à bauxita creme; um horizonte aluminoso de menor teor em Al2O3 correspondente à bauxita esbranquiçada (gibbsítico-caolinítica) e rosada (gibbsítico-goethitica) e os horizontes ferruginosos (goethitico-hematítico). Esses resultados em conjunto sugerem mecanismos de formação semelhantes para toda a região, se bem que fatores locais tenham marcada a influência, desde que o em Almeirim os teores médios de zircônio por litotipo são maiores que os de cromo, dando-se o oposto em Camoaí. Análise econômica dos grupos litológicos, segundo aspectos de composição química e mineralógica, permitiu verificar que os horizontes pisolíticos aluminosos e de bauxita creme (alumina, alumínio, refratários, abrasivos, cimento, produtos químicos) apresentam as especificações necessárias para tender a indústria do alumínio e da bauxita em geral, enquanto as bauxitas rosada e branca podem substituir as argilas fire Clay e refratárias. As bauxitas desses depósitos apresentam elevado teor de gálio e sua recuperação junto com o vanánio a partir do licor Bayer, implicaria numa economia de aproximadamente 29% do valor correspondente à produção brasileira de bauxita beneficiada em 1994.