Química, micromorfologia e refinamento por Rietveld das fases minerais da Argila de Belterra em Rondon do Pará

Depósitos de bauxitas na região amazônica são comumente cobertos por argilas de coloração amarelada ou avermelhada que podem chegar a 25 m de espessura, denominadas de Argila de Belterra (ABT), termo atribuído a esse material após Sombroek em 1966 descrever argilas similares, porém sem relação com as bauxitas, na região de Belterra, Baixo Amazonas. Em Rondon do Pará, as ABTs possuem entre 10 e 13 m de espessura e cobrem reservas de bauxita de classe mundial. Amostras representativas da ABT de três lavras piloto de bauxita (Branco, Décio e Ciríaco), foram estudadas. A ABT sotopõe perfis laterítico-bauxíticos que consistem em horizontes bem definidos, da base para o topo compostos por: argila bauxítica, seguida por bauxita maciça, crosta ferroaluminosa maciça, crosta ferroaluminosa desmantelada, esferólitos ferruginosos e um horizonte com nódulos bauxíticos tipo popcorn envoltos por matriz argilosa. Em contato discordante e ondulado com o perfil laterítico sotoposto, a ABT é marrom avermelhada na base indo a tons amarelados em direção ao topo, apresenta aspecto homogêneo sem estruturas sedimentares visíveis, silte-argilosa e com fragmentos de bauxita porcelanada (tipo popcorn) em sua base. A composição mineral do material é dominada por caulinita, com Al-goethita, gibbsita, hematita, anatásio e quartzo residual. A razão SiO2/Al2O3 em torno de 1,05 é menor que a teórica de caulinita (1,178), confirmando a existência de gibbsita e ainda Al-goethita. Conforme observado por DRX a caulinita é de baixa ordem estrutural, evidenciado pela baixa distinção do triple localizado na região 19-22° 2ϴ (ânodo de Cu) e por esse mineral não ter correlação satisfatória com nenhum modelo estrutural ICSD de caulinita, o que foi considerado a principal dificuldade de aplicação do método de Rietveld. A Al-goethita possui cerca de 32% mol de Al e é responsável pela tonalidade ocre/amarelada da ABT. Esse mineral associado à hematita e a hidróxido de Fe amorfo (até 0,5% de Fe) é responsável por teores de Fe2O3 de até 13%. Quartzo raramente excede 1% e consiste em fragmentos em meio a matriz argilosa. Anatásio se apresenta em teores entre 2,4 e 2,8%. Conforme observado sob MEV, excetuando-se o quartzo, os minerais constituem cristais pseudo-hexagonais medindo entre 150 e 700 nm. O comportamento térmico do material confirma sua composição mineralógica e, a quantificação mineral a partir de análises termogravimétricas, está de acordo com as obtidas pelo método de Rietveld e por estequiometria (FRX), embora uma correlação precisa entre os métodos seja ainda inviável.