UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
INTEMPERISMO DAS ROCHAS MINERALIZADAS EM
COBRE DO SALOBO 3A, SERRA DOS CARAJAS.
MECANTSMOS DE ALTERAÇÃO DOS MINERAIS PRIMÁRIOS E
LocALrzAçÃo Do coBRE Nos PRoDUTOS
SECUNDARIOS.
Maria Cristina Toledo-Groke
Orientador: Prof. Dr. Adolpho José Melfi
TESE DE DOUTORAMENTO
Area de Concentração: Geologia Geral e de Aplicação
São Paulo
1986
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
DEDALUS-Acervo-lGC
I
ilil
ilil
ililt
ililr ililt ilril ililr
lill
lilll lllll lllll
lllr
ilr
30900005863
INTEMPERISMO DAS ROCHAS MINERALIZADAS EM
COBRE DO SALOBO 3A, SERRA DOS CARAJAS.
MECANTSMOS DE ALTERAÇÃO DOS M|NERAIS pRtMARtOS E
LOCALTZAÇÃO DO CO'BRE NOS pRODUTOS SECUNDARIOS.
Maria Cristina Toledo-Groke
Orientador: Prof. Dr. Adolpho José Melfi
TESE DE DOUTORAMENTO
COMISSAO EXAMINADORA
nome
ass.
Presidente:
Dr. A.J.Melfi
Examinadores:
Dr. J.H.D.Schorscher
Dr.
M. L. L. Formoso
Dr.
Y. 1'ardy
Dr. J. C. Goni
São Paulo
1986
(/i) ,
./-¡ -
(,,t1)T
Aos meus Pa'i s,
F'i I hos
I rnrãos
e
Ami
,
gos.
I
INDICE
I
IV
INDICE DE FIGURAS
I
INDICE
vi i
TABELAS
DE
I NDI CE DE FOTOMICROGRAFIAS
,
ix
AGRADEC I MENTOS
xi
xi'i i
RESUMO
ABSTRACT
XV
r-
I
CAP
T
TULO
].
2,
3.
OBJETO DE ESTUDO
I
METODOLOGIA
3
O COBRE
,
CAPITULO
1.
I
TNTRoDUçAo
II -
ÃNER DE
a
NAS
.
E NA ALTERAçÃO
OS MATERIATS ESTUDADoS
9
E
SUA LoCAL!ZAçAO.
Geogrãfi cos
l5
l5
Loca'l i zação
Clima
Vegetação
't6
t6
b) Aspectos Geológicos e Geomorfolõgicos
. Geo'l og'i a regi onal
. Geología da jazida
. Geomorfol ogi a e Formações Superf i ci ai s
-c ) Recursos Mi nerai s da Regi ão da Serra dos å.r.rut
2,
t5
l5
ESTUDO
) Aspectos
.
ROCHAS
MATERIAIS
't
I
1B
21
24
25
26
a) A Rocha Sã
b ) 0 Perfi I de Al te ração
. Fa c'ie s Nível de Transição (II)
. Facie s Rocha Pouco Al terada ( I I I )
. Facie s Rocha Alterada (lV)
. Faci e s Rocha Mui to Al terada (V)
. Facie s Rocha Muit,o Alterada, Sem ;r;r.
das s truturas ( VI )
. Solo
26
34
.
E
DISCUSSÃO
36
36
36
37
".rt.
37
37
38
ll.
CAPITULO
.
2.
III -
ESTUDO DA ALTERAçÃO INTEMPERICA
1()
r NTR0DUçÃ0
1
39
OS NTVEIS DE ALTERAçÃO
a) Faci es Nivel de Transição
42
42
(II)
a.l) Alteração dos minerajs primãrios
a,2) Sistema fissunal de ori gem s u pérge na
a.3 ) Conc t usão
b) Fac ies Rocha Pouco Al terada (III)
b.ì) Al te ração dos mj nerai s pri mãri os
b.2) Si s tema fissural de o ri gem s upõrgena
b.3) Conclusão
c) Faci es Roch a Al te rada (lV)
c.ì) Alteração dos mjnerais primãr.i os
c.2) Si s tema fissural de o ri gem sup6rgena
c,3) Concìusão
d) Facies Rocha Muito Alterada (V)
d.1) A lte ração dos mjnerajs pri mãri os
d.2) Sj s tema fi ss ural de ori gem supõrgena
d.3) Pl asma secundãri o
d.4) Concl usão
42
46
48
49
49
52
53
54
54
56
60
62
62
64
64
es Rocha Muit o Al terada, Sem Conservação das
Estruturas (VI )
e.l) Al teração dos mi nera i s prì mãrì os
e) Faci
e.2)
e.3)
e.4 )
tema fissural de ori gem supõrgena
Plasma secundãrjo
S.i s
l.
2.
68
70
70
74
su
ALTERAçÃO DAS BrOrrTAs
TNTR0DUÇ40
ASS0CIAÇÃ0
)
b)
a
3.
rv -
tudo
-f ç,
l:
Geoquími co
ASS0CIAçÃ0 2r BI0TITA ALTERADA, ESMECTITA, CAOLINI:
TA
74
?E
BI0TITA, B]OTITA ALTERADA, CAOLINITA.
Estudo Morfoì õgi co e Mineralógì co
Es
66
6B
pérgena
CAPTTULO
66
67
Concl usão
f) Discussão . . ,
f.l) Al teração dos mi nerais pr.ímãrios.
f .2) Pl asna secundãri o
f.3) Produtos do sistema fissural de origem
64
77
ÖL
89
.rtl.
)
b)
a
Estudo Morfol õgi co
Estudo Geoquímico
e Mineral õgi co
89
9l
4. ASS0CTAçÃ0 3: ISMECTITA
a) Estudo Morfoì6gico e mi neraì õg ico
b ) Es tudo Geoquími co
94
5. DISCUSSÃO
94
a)
b)
c)
icações Mo rfo l ógi cas
Modi fi cações Mineralógicas e
Mod ifi cações Cristaloquínicas
94
Modi f
c,1)
c,2)
c.3)
6.
94
Geoquími cas
98
oo
nterfol iar
Canada i
Camada
Camada
96
octaédri ca
tetraédri
r00
t 00
.
ca
103
C0NCLUSõES
CAPITULO V -
t 04
COMPORTAMENTO DO COBRE DURANTE
A
ALTERA
pRoDUTos sEcug
E suA LocALrzAçÃo
ÇÃo
t ,
l- - Nos
DAR¡ OS
1.
ASS0CIAç40 D0 C0BRE A0S pR0DUT0S D0 pLASMA pRIl'.lÃRlo.
a)
b)
Pse udomo
Pseudomo
rfos
rfos
s das Gran a da s e Anfi bõl i os
e s de Bioti tas
e
DI SCUSSÃO
2,
il0
110
t13
119
ASSOCIAÇÃO DO COBRE AOS PRODUTOS DO PLASMA SICUNDÃ.
RIO
a) Esmect itas Ve rdes
b) 0xihid16xidos de manganês e de ferro
b.l ) Cri ptome ì ana (s i s tena fi ssural )
b. 2 ) 0xi hi drõxi dos de ferro
c)
O
COMPORTAMENTO DO COBRE
130
134
I35
137
140
FOTOMI CROGRAF¡AS
BIBLIOGRAFIA CTTADA E
123
123
129
129
t3l
Discussão
CAPíTULo VI - CONSTDERAÇõES FINAIS
]. A ALTERAÇÃO
2.
lt0
COMPLEMENTAR
l5l
I'E
¡T{DICE
FI
FTGURAS
t- Localização da jazida de cobre do Salobo
GURA
Serra dos Carajãs
Fluxograma dos trabalhos de
FIGURA
I i zados
FIGURA
FIGURA
FI
Mapa geo ìõg
4-
Mapa geol õgi
5-
GURA
ico regional e
3-
67-
FIGURA
FIGURA
col una es trati
grãfi
. :
t7
co simplìf icado da jazida do Salo
bo 3o, Seria dos Carajás e local ização dol
pe
rfi s amostrados
Re
pres
en
9eo I óg i
c
20
tação das faci
a
co
rres
pon den
Seção geol ógì
es I ì
te â
ca i deal
Rep
res
en
tol õgi cas na seçäo
galeria G-2, Salo22
fi cada da reg i ão
recursos mi nerai s
s imp l ì
dos Carajãs, mostrando os
associados
FIGURA
iaboratõrio rea-
ca da região da Serra dos Carajás
bo 3o, Serra dos Carajãs
FIGURA
3o.,
26
taç ão no di agrama KZ0lMg0 /Fe0 das bio
titas das rochas do Salobo 3s, comparadas com
bi oti tas de outras procedênci as . .
Composição das biotitas do Salobo 3o, na clas
sifìcação de Deer et aì. (1972)
.;
9- Representação no di agrama Na,¿Mg/Fe, dos anfi
bölios das rochas do Salobo 3o
. .
3t
no di agrama FelMg/Mn, das grana
das das rochas do Sa I obo 3o
32
to
29
FIGURA 1O - Representação
FIGURA I
I
-
Perfil típico idealizado da aìterqção sobre a
jazi da de cobre do Sal obo 3o,, Serra dos Cara
jãs
FIGURA
FIGURA
F]GURA
FIGURA
FIGURA
12l3 l4 l5 l6 -
.
.
35
Geometria de alguns padrões de alteração
4l
teração dos anfi b6l ios da s6ri e
ta-gruneri ta
44
Al
Al
cumì
ngtoni
teração das granadas
45
facìes nível de trans ì ção .
49
Representação no diagrama Si02/41203/Fe203das
microanãlises geoquímicas das-cloFitas e seus
produtos de al teração
5l
Esquema-sintese da
FIGURA'I
FIGURA
7
I8
FIGURA'I
9
- Esqu ema-síntese
-
faci es rocha
po
uco altera
53
Es pe ctro de Absorção Infra-Vermelho para as
cri p tomelanas do sistema fissural
Anãl ise química semiquantj tati va da c ri ptone-
58
I a na
FI GURA 2O -
da
da
do sistema fissural
59
r esentação no dìagrama Si02/Al20E/!e203,das
tr ses geoqur mì cas 0os oxl nl oroxr o0s
def erro do sistema fissural , .
Re p
mi c r 0ana
da faci es rocha al terada
GURA
21
Esqu ema-síntese
FIGURA
oa
Repr esentação no diagrama Sj0Z/4'l203/FeZ03 das
micr oanãl i ses geoquími cas do pl asma secundãrio
argi lo-ferrugì noso, ,
FI
FIGURA
F]GURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
23 -
Esqu
da
ema-síntese
da facies
rocha
mui
to
60
6l
65
al tera
66
24 - Esquema-síntese da facì es rocha mui to al tera
da sem conservação das estruturas . .
:
68
25 - Repregentação no diagrama St0Z¡41203/Fe203,dos
antlÞ0 lr0s e seus p ro du fos de a lteraça0 .
69
26 - Representação no diagrama Si02/41203/Fe203
granadas e seus produtos de al teração
71
27.
Di fratogramas de Raios-X
cea de di versas amos tras.
pa
ra a fração
das
mì cã
. Difratogranas de Raios-X para a fração micã
cea de duas amos tras , nostrando a resi stênciã
ao fechamen to da estrutura dos filossilicatos
du ra nte os tes tes de aquecì mento,
29- DÍ agramas Al /Fe/CaNaK e Si /Al /CaNaK para mi
croanãl ì ses geoquími cas sobre pseudomorfosesde bi oti tas, correspondentes ã associação I
3O
Rel ações entre aì guns parâmetros geoquími cos
envol vì dos na al teração das bi oti tas
76
FIGURA 2B
FIGURA
FIGURA
FIGURA 3'I
FIGURA 32
FIGURA 33
79
83
84
Espectros de Absorção Infra-Vermelho para al
gumäs amostras de bioti ta e seus produtos dã
aì te ração
87
Representação esquemãti ca da assocì ação 2:bio
t i ta, bi oti ta al terada, esmecti ta e caol i ni tã
B8
Di agramas Aì /FelCaNaK e Sì /Al /CaNaK para mi
croariãl i ses geoquímì cas sobre pseudomorfosesde biotitas, co rres po n den tes ã associ ação 2.
92
vi
FIGURA
FIGURA
FIGURA
34 -
35.
Dì a g rama Al /FelCaNaK e Si /41/CaNaK para mi cro
anãi i ses geoquími cas sobre pseudomorfoses dã
bioti tas, correspondentes ã associ ação 3
Degradação progressiva de um
2:1
36 - Síntese da evo I ução superfi ci
do Sa I obo 3o
filossi licato
95
r06
al das biotitas
I0B
FIGURA
JI
Pseudomorfose ferrugi nosa de granada
ill
FIGURA
38
Variação da relação molecular Cu0/Fe203
^para
os pontos anal i sados ã Mi crossonda ETeIronr
ca
sobre ps eu domo rfos e de granada
ill
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
39 - Anãl i ses quími cas qual i tati vas
e seus produtos de a lteração
40.
4i
-
42 -
pa
ra biotitas
112
int. x % Cu1, Al oct. x % Cul e
Si tetr. x % Cu0 para filossiìicatos produtos
de al teração das biotitas de di versas amostras
Diagramas K
e perfis
il4
esmecti
tspectros de Absorção Infra-Vermelho para a
ta verde e nontroni ta padrão .
Anãt i se químì ca qual I tati va pa ra a esmecti ta
124
verde
124
43 - Comparação dos espectros de Absorção Infra-Ver
mel ho para a esmecti ta verde e mal aqui ta , ;
FI GURA 44
Estrutura da cri
FIGURA 45
Diagrama % K"0
vari as amostFas
ptomel ana
. . ,
127
.
x % CuO para criptomelana
126
de
1?7
INDICE
t-
TABELA
DE
TABELAS
Teores em cob re pa ra di versos mi ne rai s. anaì j
sados por var'i os autores, segundo WedepohT
(ìe73)
2-
ÏABELA
3-
TABELA
l0
Teores em cobre pa ra os di versos
chas, segundo t^/edepohl (1973)
12
Teores em cobre para algumas rochas de origem
sedìmentar, segundo Mosser (1980)
¡5
m
e
t
a
ssed
i
me n
t ares
da jazida de cobre do Saìobo 3o, Serra dos
rajãs
5- Classifìcaçãg
TABE LA
ro
;
4- Caractenísticas das rochas
TABILA
ti pos de
Ca
das biotitas do Salobo 3q, Ser
segundo Foster ('ì960) .-. . :
ra dos Carajãs,
6-
TABELA
7-
TABELA
8-
TABELA
Composição química m6dia das
cloritas
9-
TABELA
'I
O
TABELA I I
TABELA I2
30
encon
tradas
nas diversas facies litoì6sicas do Sã
'I
obo 3o, Serra dos Carajãs (anãlìões ã Microl
sonda El etrôni ca)
Composição quimica dos anfib6ljos tioo cumino
toni ta - (g) e seus produtos de al te¡aião 1U, ã
e d), Anãlises
ã Microssonda Eletrôníca, corrigidas a l00% (v, fjgura l3)
33
43
Compos i ção quÍmi ca das granadas (a ) e seus pro
dutos de al teracão (b a f). Anãlises ã l,4icrol
sonda Eletrônicå. corrigidas a 100% (v. fìg¡:
ra l4 )
TABILA
27
46
Composì
ção quími ca da malaquita das fì ssuras
nivel de trans ì ção (faci es II), Salobo 3a,
Se rra dos Carajãs
Composição quimica (% peso ) das c I ori tas
e
seus produtos de alteração (anãlises ã Micros
sonda Eletrônica, corr.i éidaè a 100%).
:
do
48
tadora de cobre do sjstema fissural 1anáìise3
ã Microssonda tletrônica)
(* = mesmas anãlises, co¡ri gi das a 'l00r, ).
Composição química (% peso) do material ferru
gìnoso do sistema fissural (anãt ises ã Microï
Eletrônica)
.;
I
i
;ll
5l
Composição quimica (% peso) da criptomelana por
sonda
I
I
I
t
57
59
I
i
,
]3
TABELA
TABELA'I
TABELA
vt I
química (% peso) do materiaì argilo-ferruginoso do piasma säcundãrio (anãl i ões
a Microssonda EIetrônica)
,
- Composìção
4
- 90mpgsiego química das
t0s de aìteração
biotitas e seus produ
tipo t . T
na associação
I5
]6
I9
8t
las estruturai s de vermi cul i tas, anal isa
das por di versos autores, na bas e 22' oxì 9ênioi
- 9gTpqrição químìca das
t0s de aìtenação
85
biotiras e seus
produ
na associação tipo Z .
.
TABELA ] 7 química dos produtos
alteração
9orpglìção
das
bìotitas na assocì ação tÍ po de
3
TABELA I B - Compos ição da camada tetra6dri ca das
biotitas
e seus produtos de aì teração
TABILA
63
- Fõrmu
ou 44 ca¡gas negativas
TABELA
I
- Mi croanãl i
90
93
104
ses geoquîmi cas para
os di versos oon
t0s dos pe rfi s A e B ass i na lados
na fi gura 37]
para Cu0 e Fe203, mostrando a rel ação
ñol ecu_
1ar Cu0/Fer0¡-.-l
ill
IABELA 2O - Mi croanãl i ses químì cas de a I gumas b i oti tas
em
a rreraça0, mostrando a coexistência, nos mes
m0s pontos de anãl.i se, de teores er' póiasiia
ÏABELA
2I
quase n0rmais para biotitas ìnalteradäs, com
atfos teo res em cobre.
- Ensaios de troca de cãtions e extraÇão sobre
a fração mi cácea de aì gumas arõJi"ãðl-.
TABELA 22 .
.lq.lili ses geoquími
Tl
oe Dlotltas
cas para pseudomorfoses
de diferentes amost¡as (CS-24
cs-32) , con_ as respecti vas f õ rm u i a s ' - ã s t r u t u erars, calcutadas na base 22 oxtgônios ou 44
cargas negati vas ,
TABELA 23
Parâmetros de cela un itãri a calculados para
a criptomel ana do Salobo 3o
TABELA 24
Comparação
entre os teo res em cob re (% CuO) e
as_reì,ações molecutares óuofËe;õã'
;.)ä ãxiiri_
droxi dos de ferro de di ferentei -l öcaii
,äçaór.
il5
il7
121
128
130
T
NDI
I'E
FOTOMI CROGRAFTAS
Anfibõlio cumi ngtoni ta (A) mostrando
rnìc'i 0 de a ì teração atravõs de suas
desconti nui dades , com a fornração de
produto secundãri o amarel o-esüerdeál
do (P),_caracterìzando o pa a rão -ãe
a 1 te ração I inear i rreguì ar.
Microscõpio 0ptì co, lüz natural
FOTOMICROGRAF]A
FOTOMICROGRAFIA
CE
produto de alteração castanho
- Pseudomorfose de anfi ból i o cumi ngto_
nita, consti tuida por um "Uox_woi[;
ferruginoso poroso.
Microscõpìo ûptì co, Iuz natural
- Granada aìmandi na (Gr) mostrando i ní
ci o de at reração aùraíãs ae suái aà5
c0ntl nuj dades, que por sua qeometriã
caracteri zam os padrões de ãl teracão
tl near cruzado, linear i rrequ I ar e
pelicular. Fe: oxih.i
doð de fer
-:
ro¡ Cl:_fissuras comdróxi
clorita.
Mi croscõpío úpti co, luz naiural
FOTOMICROGRAFIA
FOTOMTCROGRAFIA
5 - Granada almandina em al teração (Gr),
com a formação de um plasma'ierrùãi1
n0so. castanho-preto (Fe) e coroas-de
g0ethì ta bem cri stal izada lFe,L
Microscõpio 0pti
FOTOMI CROGRAFIA
FOTOMI CROGRAFIA
!i
140
2 - lggyl9o esrãgio de al teração dos an
1t Þo tì os cumingtonita. A: anfibõlio-
P':
FOTOMICROGRAFIA
.,ì
6-
7
co, luz naÈuruí'
Pseudomorfose de granada , cons t.i tuÍ_
-;;da por um "box-woik,, reriuqi,i;;;
roso. Go:.goeth.í tq bem criita.t iiaãã.
mì croscopi o El etrôni co de Varredura.
- B !oti tas em aì teração
ginização e depos.i
140
140
142
142
142
(Bi ) com ferru
de'caoliñilË
ção
(La) n0s espaç0s interlamelares.
FOTOMICROGRAFIA
FOTOMICROGRAFIA
I-
Ob
serva-se a desorgani zação da estrutl
ra micãcea em vãrios lòðåi;; e;-;;Ë
rencia do pl asma secundãrio'(pl ) --ái
tre os cristais de biotita.
Microsc6pi o 0pti co, luz nàtura I
144
Pseudomorfose de bioti ta const,i tulda
por caol ini ta (Ca) em meio
ao olasmá
secundari o a rg.i I o - fe rrugi nos o (Rt ¡ .
144
Pseudomorfose de
por esmecti ta
non
biotita constftuída
troni ta lEsm. ì.
Microscõpio 0ptìco,
luz nàturaí
144
I
I
I
I
i
FOTOMICROGRAFIA
IO. Materjal ferrugi noso (goe th i ta en
hab ito globuìar) (Go) nos espaços
interlamelares de bj oti ta (Bi ).
o Eletrôni co de Variedura
Haloisita !Ha) e caolinita (Ca ) na
rraça0 ml cacea.
Mícroscópì o Eletrônico a Trans.misMi
FOTOMICROGRAFIA
FOTOMICROGRAFIA
II
I2
-
-
croscõpi
sao
Biotita
t 46
em
I3
alteraçã0, mostrando
oti ta em a ì te ração (Bì ) mostrando
evo luçao em esmecti ta (Esm. ) nas
bo rda s das lamelas.
a
Varredura
ta verde (Esm) e malaouita
).do sistema'fisóural, nlveì de
Eranslça0,
Microscópio 0ptico, luz natural
FOTOMICROGRAFIA 15 - Esmectita verde ao Microscõpio Ele
trônjco de Varredura
FOTOMICROGRAFIA I6 - Ma]aquÍ ta apresentando cl i vagens rom
boedri cas, cavidades de dissoluçãoe reprec ipi tações,
Mícroscõpì o Eletrônico de Varredura
FOTOMICROGRAFIA 'I 7 - Criptomelana do sistena fissural su
pergeno, apresen tando hãbito
bo:
trioidal.
Mi c ros cópi o El etrôni co de Varredura
FOTOMICROGRAFIA 18. Criptomelana (Cr) nos espaços inter
lamelares de biotita (Bii.-com anã
I i se quími ca qual i tatì va'para mangã
nes e cobre, ao Iongo do perfiI AA.1Mi croscópi o Eletrônico de Varredura
FOTOMICROGRAFIA I9 - Depõs ì to fi s sura l de oxi hi drõxi dos
de ferro (goethi ta) (Go) , em meio a
pseudomorfoses de anfi bõì i o (A) e
magneti ta (M),
Microscópio öpti co, luz natural
FOTOMICROGRAFIA 2O . Cao l ini ta do pìasma secundãrio argi
1o-ferrugi noso, cristalizada
éñ'
FOTOMICROGRAFIA
t46
- Bi
Microscõpio Eletrônico de
I4
os
tagi os bi oti ta a I te rada (Bi.aìt. ),
e.smectita (Esm. ) e caol inita (Ca).
Microscõpìo 0ptico, luz naturâl .
es
FOTOMICROGRAFIA
I46
'l
46
- Esmecti
(Mal
i4g
l4g
t4g
150
'I
50
150
acordeon.
croscõpio Eletrônico de Varredura
2I - Crj stal ì zação de soeth i ta acicuìar
na s uperfíci e de òri stal de magneti
Mi
FOTOMICROGRAFIA
Lat.
Mi
croscõpi
o tletrônico de Varredura
t50
t 50
AGRADECTMENTOS
Nesta oportuni dade, gos ta ri a de expressar me us si!
ceros agradecimentos a di versas pessoas e enti dades Que, de varia
das formas, tornaram possível a realização deste trabalho,
A Fundação de Amparo ã Pesquìsa no Estado de
São
Paulo - FAPESP e ao Conse'l ho Nacional de Desenvolvimento Científi
co e Tecnolõgico - CNPq, que contribuíram decisivamente para a
reaì i zação deste trabal ho, com a concessão de auxíl i os financeiros
À D0CtGE0-Geoìogia e Mineração S/A., que interessou
-se pelo tema deste trabal ho, proporci onando a real ì zação de via
gens ã área , fornecendo toda a i nfraestrutut a para os trabal hos
de campo e permi ti ndo o nosso acesso a todos os seus dados e amos
tras,
Prof.
Dr^. Adotpho José Melfi, pela orientação se
gu ra e constante, pelo exempl o de di nami smo, determi nação e espírito científico e pelo estímulo para cumpri r todas as etapas do
trabalho, bem como pela escolha do tema, de grande interesse cien
tífi co e apl i cado e pel os contatos com di versos pesqu isadores e
enti dades, poss ibi I i tando a real i zação de estãgi os em di ferentes
I aboratõri os, e n ri q uece ndo assim, não sõ a parte anal ít ica des ta
pesqui sa , môs também a minha formação.
Ao
quem
A Prof. Dra. Sonia Mari a Barros de 0l i vei ra,
despertou meu interesse pela geoquímica, pelo apoio e amizade.
Igualmente ao Prof. Dr. Adi lson Carvalho e ao Prof, Joel Barbujia
nì
Sígo1o.
sível
Ao Prof" Dr. José Vicente Vallarellì, que tornou
a execução das anãlises mi crogeoquími cas prelimjnares,
p0s
ssão 0RST0M (Insti tut Françai s
de Recherche Scientifique pour le Dévelopment em Coop6ration) no
Instituto de Geociôncias da Unive'rsidade de São Paulo, Drs. Armand
Aos i ntegrantes da
Mi
.
xi
i
.
Chauvel e Jean De'l vÍgne, a1ém de Jean-Claude Parisot, que acompanhou de perto quase todo o trabalho, auxi I i ando efeti vamente vã
ri as etapas. Ao Dr. Bruno Boul angõ, que leu parte dos manuscri tos
pacientemente, enriquecendor com suas sugestões, a versão final.
Aos Drs . Cl aude Gense e Dominique Rambaud e ao quími co Sylvain Lo
cati por possibilitarem a rea I i zação do estãg.i o nos laboratõri os
de Mjcrossonda Eletrônica da 0RST0M em Bondy, e à Sra. Bouleau pe
las anãl i ses ao Mì croscópì o Eletrônico a Transmi ssão.
Ao
ção do
es
Dr.
Dani
e
ì
Nahon, por torna
tãgi o na Universidade de poitìers.
r possível a real i za-
Ao Dr. Jean-Jacques Trescases e mai s um.a vez ao Dr.
Armand Chauvel e respecti vas famíl.i as, peì o apoi o durante mi nha
permanôncì a na França.
Aos Drs, George Calas e Aìain Manceau, da UniversivI I, pe'l o auxílio nas anãl i ses de Espectroscopi a de
dade de pari s
Absorção Infra-Vermelho realizadas em seus Iaboratõrios.
À Dra. Christine Mosser, do cNRS/Universidade Louis
Pasteur, Strasbourg, pelas s uges tões.
Aos funci onãri os do
Instituto de Geociôncias-USp,
Bjblioteca, na Secretaria, Laboratório de Geoquímica,
Di fração de Rajos-X e Preparação de Amostnas do Depa rtamen to
de
Geologia Geral, na Seção de Desenho, na Seção de Laminaçã0, na
Grãfi ca e na Admi nì stração, que contri buíram com sua boa vontade
e simpatia.
atuando na
0
meu agradeci mento especial aos ami gos e colegas
da P6s - Gra dua ção do IGUSP e da Uni vers i dade de poi ti ers - Juracy,
Lucj ana, Maria Jos6, Ana Marì a, Nena, Te reza, Sandra., Joeì, Ang6
lìca,
Ces a
r, Silvio, Rosa, Ivanka,
Eri ck
e tantos outros -
com
a solidariedade e carinho pecuìiar aos estudantes,
de
I
a
egri as
cons ta
n
te
es
que,
entremearam
tes anos de trabalho,
Agradeç0, fìnalmente, aos meus paìs e i rmã.os peio
apoio, proporcì onando todas as condi ções pa ra que eu pu
desse me dedÍ car
à
Uni vers i dade.
RESUMO
0 depósito de cobre do Salobo 3o, Serra dos Cara
jãs, é constituÍdo por uma seqüên.cia de rochas metassedimentares
(Seqüência Sal obo ) , rnineral izadas por sul fetos de cobre que ocor
rem disseminados ou em níveis milimétrìcos a centimétricosr corì
cordantes com as estruturas das rochas.
Este
depõs j
to é
reco
be
rto por um manto de al teração
de espessura média de cerca de 60 m, produto do jntemperismo sob
condições climãticas equatoriais, e que conserva aproximadamente
os teores médios do min6rio primãrìo (t,0S% CuO para o mìnério sul
fetado e 0,96% Cu0 para o mi nério al terado, segundo dados da
D0CEGE0 - Farias e Saueressig, lgBZ),
0 cobre conti do no perfi I de aì teração não ã
devi do
a minerais de cobre origìnados no decorrer do.i ntemperismo, como
sulfatos, silicatos e óxidos, que são inexistentes, por outro la
do, os carbonatos de cobre (nralaquíta) ocorrem apenas localmente,
em quantidades reduz'i das, princìpalmente prõximo ã base do perfil,
isto õ' no contato entre rocha sã e zona alterada. Sua ocorrência
não justifica os teores de cobre encontrados no material alterado,
Esta pesqu isa permi ti u concl ui r que o cobre, a par
tir da sua l iberação dos sulfetos prìmãrios, é fixado em diversas
fases secundãrias, Est.as fases são formadas por neoformação ou
por transformação, e estão di retamente 'ì igadas ã aì teração dos mi
nerais primãr'i os (formação de pseudomorfoses) ou indiretamente (re
mobilização dos produtos dissolv.i dos). Assim, o cobre é fìxado,
além da malaquita, em:
a) fases silicáticas: produtos de transformação das biotitas, so
bretudo minerais tipo yerniculita e interestratificados B-V,
com atõ lB% Cu0, e esmecti tes verdes tipo nontronita do siste
ma f issural, com até 5% Cu0;
.
xi v,
b) fases ferruginosas: oxihidrõxidos de ferro de vãrias localiza
ções: ps e udomo rfo s es de g rana da e anfibõlios, sistema fi ssurai
e plasma secundãrjo arg.i lo-ferruginoso, com até 6/, Cu};
c) fase manganesífera: criptomelana do sistema fissural, com atõ
25"/" Cuj
.
os teores mai s al tos em cobre sejam encontra
dos nos silicatos e minerais de manganês, os oxihidrõxidos de fer
ro representam a fase cuprífera mais importante pela sua ma.ior
abundância em termos globais no manto de alteração.
Embora
ABSTRACT
ha co,¡t¡cen dø¡todiÍ o ( SdLobo 3o", S uLtLa dot Cana j -o"t ,
norLi.heÌLn BtLd.zLL, con^i¿t¿ 0.6 a ne.t.a.â edínentang ¿ e.quence,, with
dL¿ønínatød copp¿rL tuLdídøt ge.nelLa-LA A doLLowing th¿ noch pLana.n
T
át.rLuctutleÁ
,
T
he. aLt¿naÍ.ío
n
bla.nt¿et
,
abo
ut 6 0 m tluLcl¿ , i¿
t.hø
duct o d t he wøaÍ.høníng o I t.hia Á equQ-nce und¿¡t øquatø.nial
cLimo"tic condítLon¿, 'lf ¡tnetønt¿ abouf thø ¿ane co plJørL conlønt
10,96"6 Cu) ín d.vuLage) a¿ fhQ. ¡tn*manq orLe lt ,052 Cu) in av e.nagø)
UnL-il¿ø wøat.hettíng ¡cnoductt dø¿iv ød, dnon otlten coppe.tL tuL{idet
depotíta, Íhene a¡ø ín SaLobo 3d no
nínø¡aL¿ d.Á
¡tno
,
maLachiÍe íá plLQ.Áe.nf , but
, ôi,Licd.Í¿6 and o xíde¿ . )nlq^upølLgøne
Lo ca.Llq and ín tnalL qua.nf.Ltiøa, not accountíng don f.hø coppen
co nf.e.nÍ.^ do und. thno ugho ul t.hø pno díLø.
duLpha.Í.ea
n¿¿ulÍ.¿ o ( tl+Lt wonb ¿how¿ Íha,t Ln i.h.e wødt.heníng
nanLLe coppørL ca"n bø a¿¿ocia.led with ¿øcondang pha.a ød [onmed
eíÍ.hetL 6q neo (onmaÌ.ion orL ÐLan¿ [onna.Í.ío n nøcl¡"ani.Ån¿, Thøte phatøt
a.n¿ ¿onetine,5 dilL¿c.tLu nelaÍed" u)Lt.h t.h¿ ptLina"tL7 ninøttal¿ ttleq aJLe
deniv¿d dnon lptøudonon¡thal , buÍ thøq can d-Lt¿ o bø (ound a.t
nenobili¿aÍíon ¡tnoducÍ.n. Thuô, ín th¿ Ø¿attluLing pttodíLø, coppuL
L¿ a¿¿ocia,fød, bo.aidøt matachiÍø, wít.l't th¿ doLLowing pln^e¿,
T
h.¿
¿i-LícaÍe¿: weath¿ning ¡cnoductt o( biof.ít.e I b.íoLLt¿-v ennículíte
a.nd v e.nniculit,ø- tqp e ninenat¿l contaíning up to 188 CuÌ and
no nt tLo nLÍ.eÁ dound ín Íhe (Lt tuttal tgttøn lup fo 52 Cu)l;
(ønnuglnout ninenal¿ 2 írLon oxihqdttoxid¿¿ ¿ithen den-Lv ed (ttom
gatLn¿t a.nd a.mphiboLe lp¿øudononphal otL lound Ln Í.hø {iatunaL
a.nd in t l,te ¿¿eondanq ¡tlaana (up to 62 Cu));
^AÁtøm
nanganeóiÇe,ttout nínøttal¿
óqÁÍen (up to
25e" Cu1)
,
:
crLqpÍomeLa.ne (ound
in the
óiôsu)La.L
.
xvi
.
Although t.hø h,igh.en coppe.tL contøntå dnø .(ound Ln
the ¿íLicatø¿ and na"ngd,nølióQ.no uâ nLneLaL¿, the lenutþinout
phaaea ane t he rûoÁt inpo)Ltant on¿ ninønaL¿ duø t o i.t,ô g rLeat. etL
aboundance t.hno ugl'to uf
the w¿athøning nanÍLe.
CAPITULO
IITTRoDUçÃO
OBJETO DE ESTUDO
o amplo p rog rama de prospecção mi neral executa_
do pela Rio Doce Geologia e Mi neração S.A. - DOCEGE0, a parti r de
1974,.na regìão entre os rios Xingu e Aragua,i a, Estado do parã,
vãrias jazidas foram reveladas formando,. juntamente com as jaz¿
das de ferro jã conhecidas, a principal provinci a mineral brasi
leira, a Províncj a Mineral de Carajás (fìgura ,l ),
Com
0 cobre õ
um dos pni ncìpais bens desta província,
apresentando um potenciar consjderãver. A jazida de cobre do Saro
bo 3o é parte de um conj unto de depõsì tos e ocorrôncias cuprífe
ras suìfetadas numa seqüôncia de rochas metassedimentares e meta
vulcânicas. As miner.alizações em cobre estão assocìadas a diferen
tes ambientes geoi ógi cos, sendo que os depósi tos economi camente
mais i mpo rta n tes são associados aos amb ientes vulcano - sedimentar
(xìstos a anfibõr io), vur canogêni co (xi stos a anfi bõr i o ou anfìbc
litos) e sedimentar (arenitos, grauvacas, siltìtos e pelitos ne-
gros).
ri as e Saueressig (ì9gZ), este conjunto
constitui uma faixa que ultrapassa 70 km de extensão, com direção
N70!{' I ocal i zada a norte do fl anco setentrionar do sincrinório
Segundo
Fa
de Carajãs (fi gura 3).
Atõ novembro de lgBl haviam sido perfurados cerca
de 28.000 m no programa de sondagem para a pesquisa desta jaz.i da,
revel ando uma cubagem de ll37,r06 t de mi néri o, com teor médi
o de
0,85% Cu (Farias e Saueressig, op. cit.),
.2,
BIR A S
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oso
È#¡J#¡
I
ILHA DE
MARÀJO
L
2OOkm
ôô
FIGURA
Fe
I - Localização da jazida de cobre do Salobo 3o, Ser
ra dos Carajãs (Fonte I D0CEcE0)
Estas rochas mineral.i zadas sofreram uma al teração
em clima equatorìa1, que causou a destnuição dos su.l fetos e
uma
nedistribuição do cobre pa ra outras fases, 0 materi al resultante
desta aì teração, que pode ati ngi r at6 cerca de ,l00 m de espessu
ra, apresenta uma conservação aprox.i mada dos teores em cobre do
minério primãrio (0,SS% Cu para o minér.i o pr.i mãrio e 0,77% Cu pa
ra o mìnério aiterado, segundo dados de Far.i as e S a u e r e s s i g , I 9gZ ,
)
sem contudo apresentar mi nerai s secundãri os de cobre que justifi
quem aqueìes teores. Isto indica que existe outra ou vãrias
outras
formas de ocorrênci a adotadas per o cobre no decorrer da ar teração
dos sul fetos das rochas sãs, como íon adsorvi do pelas mi cas, óxj
dos de ferro e arg iì omi nerai s, ou mesmo i ntegrando suas estrutu
ra s .
Neste contexto, foram defi ni dos como objetivos para
esta pesquisa, por un I ado, o estudo do processo e dos mecan i smos
de al teração que afetaram as rochas mjneralizadas em cobre do de
põs i to Sa I obo 3q, sob os pontos de vi sta geoquimi
co, mineralõgìco
e m ic romorfo ì õg i co , e por outro I ado, a caracteri zação do compor
tamento d i nâmi co do cob re ao ì ongo da a lteraçã0, ou seja, sua lo
ca ì i zação nas di versas fases secundãri as, a parti
r da desestabi ì i
zação dos sul fetos
2.
I.IETODOLOGIA
0s estudos sobre a al teração i ntempéri ca das rochas
até hã alguns anos caracteri zavam-se por admiti r os fenômenos co
mo globais e general j zados em cada hori zonte de alteração,
defi
ni ndo a sua evol ução como um todo, em rel ação ao material
inìcial,
0 que significa defjnir o processo ,,méd jo,, atuante na aìteraçã0,
considerando cada fãcies de aìteração como um meio homogôneo,Arém
disso, consideravam as reações existentes como reações em soruçã0,
obedecendo ãs leis do equilíbrio químìco e termodinâmico.
Nos úl ti mos anos , contudo, a c re s cente util.ização
de equ i pamentos de anãl i se sofi sti cados, permi ti u a obtenção
de
4.
novos dados e a compreensão de que o meio de a ì teração é consti_
tuído por um conjunto de microssjstemas justapostos, isolados .mo
mentaneamente, e di ferentes entre s i por suas caracterîsti cas
mi
neral õ9i cas, químì cas, físi co-quími cas e texturai s (Nalovic e pe
dro, 1979; Henin e pedro, 197g; Chaussjdon e pedro, 1979 e Ilde
fonse et al,, 'l979).
A parti r da comp reens ão deste fato, tornaram-se c.l a
r0s os m0tivos que conduziram a uma evorução da metodoiog.i a utilì
zada neste ti po de estudo, evoì ução esta que vi sou consi derar não
somente a natureza gll obal dos processos mas a sua localização
e
os seus mecani smos ; não somente as reações que ocorrem em sol u_
ções diIuídas, mas aqueras que se produzem nas interfaces dos m!
nerais e nos meios mais concentrados, e ainda não somente as evg
luções provenientes do movimento de percolação das soruções môs
também os fenômenos onde os movi mentos dos íons r-esur
tam da exis
tência de gradientes quÍmìcos e tõrmjcos.
Enfi m, os rninerais secundãrios resul tantes da al te
ração nem sempre são mi nerai s de neoformaÇão, a partir da crista1ização de ions em soluçã0. provêm, muìtas vezes, de uma
evoìução
pr0gressiva por reajustamento das redes cri star i nas dos
minerais
prirnãrìos, dando origem aos minerais de transformação, o que
evi
denc i a a exi stênc ia de si stemas fora do equi ríbri
o ou constituin
do equi I íbrios meta-estãvei s nos nîvei s de arteração superf
ìciar.
Assìm justi fi ca_se a ì mpo rtânc.i a que a dqu ì rì ram na
última década, os métodos pontuai s no estudo da aì teração (micros
copia óptica e eletrôn.i ca, microssonda eletrôn.i ca, d.i fração d;
raios-X sobre ma te.i a r amostrado em escara mi croscõpi ca ou sobre
determi nados mi crossíti os em lâminas deì gadas .
)
0s mõtodos gl obai s de anãl i se mineraìõgica, guímica
ou física sob re a''ìostras inteiras, man tôm sua ìmportância na
medì
da em que fornecem dados úteis no reconheci mento prer i mi nar
do ma
teriaì, bem como possibir itam a compreensão dos fenômenos gìobais
da a 1 te ração , com a caracteri zação dos grandes processos de
alte
ração (hìdrõìise, alcalinõlise, aci dól i se e cãl cul os dos baìan
)
ços geoquímicos i sovol ume, ì soa lumíni o, etc. , que fornecem i nforma
ções dos fen ômeno s ao nivel da pai sagem.
Pa
ra o presente
tudo, foj fei ta uma
amos tragem
col ocados ã d.i s pos i ção pel a D0CtcE0,
es
dos testemunhos de sondagem
e tambõm das ga I eri as e chami nés abertas du ran te o programa
prospecção da jazj da, bem como de cortes de estrada vi si tados
rante os trabal hos de campo.
de
du
A amostragem foi efetuada si mul taneamente à descri
ção macroscõpìca do materi al "ín Áítu" no caso das garerias, cha
mi né e cortes de estrada ou dos testenunhos i ntei ros,
no caso das
sondagens. 0 objeti vo foi obter materi aì representati vo de todos
as fac i es litolõgicas atì ngi dos peìa mi neraì ização em cobre e de
todas as fac ies de al teraçã0, Não foì propõs i to deste trabar ho
quanti fi ca r o cobre totar conti do nas di versas fases secundãri as
em nelação ao volume do manto de alteraçã0, o que exigìria uma ou
tra sistemãtica de amostragem.
0 reconhecimento preliminar do material amostrado,
em I aboratõri o, foi fei to através de anãr i ses mi neraì õgi cas por Di
fração de Raios-x. Estas anãl ises permitiram um conhec,i mento da
mi nera I ogi a do materi al , embora os mi nerai s menos abundantes
sõ
tenham sido i denti fi cados mais tarde, durante o es tudo mì croscõpi
co. Este m6todo foi tambõm uti r i zâdo sobre as frações mi cãceas de
amostras ri cas em micas, frações estas separadas manua rmente a
partir das amostras desagregadas, o que permitiu a identificação
dos mi nerai s presentes nas pseudomorfoses de bi oti tas nos vãri os
níveis.
o materi al foi estudado ao Microscõpio 0ptico,
sendo que a mai or parte das amostras exi gi u um endurecimento pré
vio com res ina (Verbeke, 1969), pa ra possìbì I i tar a confecção das
Todo
1ãmi
nas del gadas
e
s
eçõe
s
pol ì das.
A anãl i se mj c ros cõpì c a teve por objeti vo não sõ a
denti fi cação dos minerais presentes, mas o reco nhec i mento dos
pontos onde ocorre a al teração de c ada mi neral pr i mãri o, e a
evo
j
6.
1ução desta al teração através do estudo de seqüências de amostras.
Estas observações possibìlitaram a escol ha de mi crossÍti os re pre
sentati vos de cada tipo e eta pa de al teração dos mi nerai s, que fo
ram p0steriormente anal isados à Microssonda Eletrônica. Aì6m dis
so' estas observações ao mi croscõpi o ópt ico permi ti ram reconhecer
os mi crossi stemas onde ocorrem os materi aì s a serem anal i sados,
ou seja, reconhecer as reì ações mi croestruturai s entre as di ver
sas fases.
rte do mate ri a ì dìsponível foi anal i sado quimica
mente por via úmida (anãìise total por Espectrofotometri a de Absorção Atômica, colorimetria e Gravi¡¡etria), mas estes resultados
não foram aqui utì I i zados devido ã sua natureza, jã que se pro
curava resul tados mai s pontuai s sobre a a I te ração dos minerais
primãrìos e a localização do cobre.
Pa
Após esta fase inicial de reconhecimento, foi
ini
ciada uma segunda fase nos trabal hos de I aboratõri o, com a uti li
zação da Microscopia Eletrônica de varredura com ou sem analisa
dor, üicroscopia Eletrônica a Transmissão, Microssonda Eletrônica
e Espectroscopia de Absorção Infra-vermerho, com os seguintes ob
jeti
vos:
croscopi a Eletrônica de Varredura (M.E.V. ): observação dos
aspectos morfol õgì cos do materi a1 "ín na"Í.uLa.tt sob grande aumen
to, incluindo as re I a ções espacì ai s entre as diferentes fases
mineraÍs e morfolõg.i cas, que evi denci am mui tas vezes as reìações
genéti cas entre elas.
Mi
A anll i se química qual i tati va sobre o ma
terjäl observado indicou a composição químìca quaìitativã
das di ferentes fases observadas, a presença ou ausêncj a de co
bre em cada fase, bem como a natureza homogênea ou não da djs
tribuição dos elementos nos materiais.
Microscopia Eletrônica a Transmissão: este nõtodo, que propiciou
a ume n tos naiores que ao M.E.v,, não foi apr'i cado sobre as
amos
tras "Ln natutta", mas sobre o material pulverizado, o que ìmpos
.7.
sibiìitou a observação das re lações espaci ai s entre as di feren
tes fases, rras favoreceu a observação da morfoì og.i a j ndi vi dual
dos cristajs, como por exenpìo, as placas hexagonais de caoìin!
ta' os tubos de haloisita e as pracas ou raneras onduradas e en
rugadas de mi nerai s mi cãceos em transformaçã0.
Microssonda Eletrônica: as microanãrises geoquÍmìcas possibiìi
taram basi camente doi s ti pos de i nterpretação; por um ì ado, a
parti r da compos ì ção quími ca e cãr cuì o da fõrmura estrutural,
pudemos reconhecer'a mi nera logi a de certas fases que nem sempre
são faci I mente reconhecívei s com precì são ao Mi c roscõpi o Õpt.i _
co, como é freq ue ntemen te o cas o de produtos de a I teração i ntem
périca ou hidrotermaì, prìncipalmente argilomjnerais. Estes mg
teriais ocorrem geralmente em cristais muito finos e intimamen*
te associ ados a oxi hì drõxi dos de ferro e manganês ou outros, o
que di fi cul ta ai nda mai s sua i denti fi cação ao Mi croscópi o 0ptico, Por outro lado, as anãl i ses sobre os minerais prìmãri os e
seus produtos de a lteração forneceram i nformações de grande ,i m
pq rtânc i a na i nterpretação dos mecani
smos de evo r ução daqueles
minerais, gue se referem aos locais (microssítios) por onde a
al teração se ìnicia, e aos elementos que são perdidos ou fi xa
dos durante o processo,
0s resul tados das mi croanãl i ses, possibilitaram a
construção de diagrarnas envoìvendo os vãrios parâmetros geoquími cos, o que auxi I i ou a i nterpretação das evor uções observadas,
As fõrmul as estruturai s foram cal cuì adas a parti r
dos dados expressos ern porcentagens em 6xidos, segundo o mótodo
de Fosùer (1962), que atri buì , para os mi nerai s aq ui estudados,
oè segui ntes conteúdos ani ôni cos:
- fi lossiljcaros ì/l: 0., 6(0r), {Uase
- fjlossilicatos 2/1t 0ZO( OH)O (base
- anfi bõl i os
: orr(Oï)2 (base
- granadas
, 024
(base
de cál cut
de
oxigônios)
cãlculo: 22 oxi gêni os )
: 23 ox j 9ên.i os )
cãl cul o: 24 oxigônios)
de cãì
de
o: l4
cul
o
.8,
Espectroscopia de Absorção Infra Vermelho; este tipo de estudo
pode trazer contri bui ções não somente ã i denti fi cação mi
nera r õ
gica, como a Difração de Raios-x, mas tarnbén no que se refere ãinformações mais detalhadas, com relação a substituições
isomõrfi
cas na nede cristarina e ã i denti fi cação de modi ficações no rg
tículo cristalino de mjnerais en curso de alteraçã0., al6m da
possibi lidade de pesquisar a presença de impurezas minerais
com
uma precisão maior que a oferec,i da peìa DÍfração de Raios-X,
A
i denti ficação de substituições ì somõrfi cas seria o ti po de
re
su ltado mais i nterèssante aos objeti vos des te traba
r ho.
Ëntre
tanto, não foi possíver entrar neste domínio em função de r irn!
tações prãti cas encontradas durante a uti r.i zação dos apareì hos.
assim' este mãtodo foi úti r em outro tipos de
que serão vj stas ao Iongo do texto.
lvlesmo
0 fluxograma da fi gura 2
ba I hos anal íticos.
a
resume
i nformações,
seqtlên c ia
dos tra
MO
I Larni naçào
f
"u
gr"
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to,
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1
Mi cas
Frações
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I'IET
Verdes
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TC
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]\40 : l'1i croscopi a 0ptjcô
l,¡[ : l'licrossonda Eletrônicà
l'1EV: tlicroscopia Eletrônica de Varredurô
I'ltli 14icroscopið Eletrônica a Transnjssão
DRXi Difr¿ção de Raios-X
EIV: Espectroscopið de Absorçâo lnfra-Vermelho
AL¿: Anatlse qutmica via umida
TC: Ensaios de troca de cãtions
FIcURA
2-
Fluxograma dos trabalhos de
r,raracuita
I
DRX
lllv
Cri ptomeI ana
raboratõrio
DRX
HEV
I'{E T
tv
realizados.
.9.
O COBRE NAS ROCHAS E NA ALTTRAçÃO
Sendo um el emento calcófilo, o cobre tende a se con
centrar nos sul fetos durante a cri stal j zação magmãti ca . Segundo
.l970)
Newhouse (t936) e Ramdohr (1940) (in Al Hashimi e Broulown,
o cobre ocorre pri nci palmente ou excl usi vamente como calcopirita
ern rochas ígneas inal teradas; parcialmente ocorre também em outros sulfetos de cobre, e como elemento traço na pirita¡ encontra
-se ainda, se bem que mais raramente, como cobre natìvo.
Consi derando-se
os raios i ôni cos do Na+ (0,98 E)
e
do Fe++ (0,74 8), nota-se que eles poderiam ser substituídos res
pectivament. oo. rr* (0,96 l) e por cu++ (0,72 l).Ringwood (1955t
concluiu que os íons de cobre deverìam formar ligações mais fracas que o sódio ou ferro, devido a problemas de e i e t ro n e g a t i v j d a de, resul tando numa concentração do cobre nas fases resi duai s do
magma, A mesma conc I usão, de que o cobre seri a exc I uído das estru
turas cristalinas, com preferência para o Na+ e o Fe+* foi obtidl'
por vãr'i os outros autores, a parti r da apl i cação de outros conce i
tos quÍmicos (Curtis, 1 964 e Nockol ds, 1966 , in Al Hashimi e Brow
lolln, op. cit.).
Na forma de elemento
traç0, o cobre ocorre em sili
catos ou óxi dos. Traços de cob re têm sido encontrados em qu ase to
dos os mi nerai s comuns formadores de rochas, e o mi neral que apre
senta um mais arnpìo intervalo de conteúdo em cobre õ a biotita,
com os valores variando de 6 a 4000 ppm Cu (Aì Hashimi e Browl own,
op. cÍt.
)
ì (1973), a partì r de uma comp i l ação de ang
1i ses para cobre em di versos minerai s fei tas por vãrios autores,
cal cul ou seus teo re s mõdi os (tabela I). Estas médias e as superpo
si ções dos teores pa ra os di ferentes grupos mi nerai s mostran que
o cob re não tem preferênci a particular por uma es tru tu ra de sil i
We
depo
cato ou de õxì do.
h
t0.
I4INTRAL (N9 DE
ANÃL I SES )
ol i vÍ¡ðs (51)
pi roxõni os (90)
anf ib6l i os (40)
bj oti tas (660)
agioclásios (108 )
magne ti ta s ( 250 )
pì
TABELA I
HEDIA (ppmcu)
TEoRES
I'llNIl'|o E irÃXll4o (ppmcu)
l]5
8-
120
4-ì000
960
78
3-
86
62
t -2000
8- 850
76
5-
300
850
Teores em cob re para d i versos minerais, anaì isa
dos por vãrios autores, segundo lrledepohì (.l973):
Al Hashimi e Browìown.(l970), estudando biotitas
do
batõlito de Boulder, Montana (EUA) sugerem que valores mais altos
que 200 ppm em cobne nas biotitas serian senpre devjdo a incìusões
de sulfetos, e que biotitas ígneas tendem a ter baì xo conteúdo em
cobre, a menos que alteração hidrotermal e/ou mineralìzação este
jam associ adas à rocha. Parry e Nackowski (1963 ) tamb6m encontra
ram sulfetos en biotitas provenientes da aìteração hidrotermal,
que pode ten remov i do ao mesmo tempo muìto do cobre e outros ele
mentos traços da estrutura da biotita, que comportaria ori g.inalmen
te um certo número de sÍtios onde a substituição diad6quica podg
ria ocorrer, de acordo com as negras de Goldschmidt.
Lovering et a1. (1970) e Graybeal (19i3) (in Henìey
e Brown, 1974 ) registraram a ausôncia de mÍ nerai s de cobre visí
vei s nos concentrados de bi ot/i ta por el es anal i sados; parti cul ar
mente Graybeal (op. cit.), que estudou bi oti tas da provínci a cuprífera do Arizona (EUA), sugeriu que o cobre pode ocorrer na eå
trutura da biotita, em concentrações ao menos tão altas como 3.6Sg
ppm, e que 200 ppn não é o limite como foi sugerido por Al Hashi-
mi e Browlown (op. cit.)
Hen
1
ey e Brown (1974) sugeri ram que os bai xos teo
.ì1.
cobre da biotita primãria de Ukaparinga (cuj os produtos de
al teração i ntempér'i ca adqui rem cob re ) i ndi cam que bj oti tas me ta
mõrficas normalmente tôm um teor em cobre mais baixo, mesmo quando a cri stal i zação ocorre diretamente em contato com sul fetos de cobre
res
em
si ngenétì cos.
0 conteúdc
ern
cobre nas rochas estari
a, segundo
Al
Hashimi e Browlown (1970), I i gado a:
a) grãos de sulfetos.,
ern
rochas de todos os estãgios
de
diferen
cìação;
b) concentrado como el emento
chas ta rdi as;
c)
sulfetos depositados por
traço
so'l
em si I i
catos
ou
õxidos de
ro
uções hjdrotermais residuais.
Mosser (1980) fez uma compilação dos dados disponí
veis na ljteratura sobre o conteúdo em cobre nas diversas rochas,
concluindo que este conteúdo ã em geral menor nas rochas graniticas que nas rochas mais bãsicas, e as grandes variações de teo
res que existem em cada grupo,são provavelmente devidas ã existên
cia de sul fetos de cobre.
síntese de resul tados de anãl i ses pa ra cob re
diversas rochas foi feita por l^ledepohl (ì973) (tabela 2).
Uma
em
Durante a al teração superficial , o cobre ã Iiberado
a parti r dos sulfetos, si l icatos e õxi dos concentrando-se nas so
"
'l
uções, de vi do ã alta solubilidade dos su I fa tos de cob re (172 g/ l
a 200C, segundo Routhier, ì96b).0 cobre presente nas ãguas meteõ
ricas pode ser fixado pelos minerais argiìosos (Correns, 1924; De
Mumb rum e Jackson, 1956; Krauskopf , lg56¡ Heydeman, I959; Bi ngham
et al., 1964.e Mookherjee e Tengikai, t985) pelos óxidos de ferro
e de manganês (Krauskopf, 'l956 ) , e pel a matõri a orgâni ca (Krauskopf,
1956 e 0ng e Swanson, I966). Se gu ndo Laville-Tjmsit et al, (.l976),
a fixação de metais por õxidos, hidróxidos e argiIo-minenais 6 re
I
ati
vamen
te
f req ilen
te.
Nos minerajs de origem sedimentar, os teores
em
co
.12.
bre
também
variam grandemente, como mostra
I4EDIA (ppmCu)
ROCHA
u
ì t ramáf i ca
a
IEoRIS r4lNI140 E I'ÍÃXI
2-3oo (r
47
s
tabela 3 (Mosser,l9g0).
ti cas e gabrõi des
graníticas
basãl
40-60
r0-20
0
(ppmcu)
)
(2)
(3)
Fontes: (l)-!!gt'shreyn (1960), Bìtgrarni (1961), Dawson
(1962 ) , l,iatki nson e Irvine (1964),'Zlobin e Dimi trjyev (1968), Enge I e Fi sher (1969), Vinogra
dov et al . (1971 )e Upton e tdadswdrth (197?).- (2)-Zlobin g Dlmitriyev
(1968), Smjrh (1969),'t,leigand e Ragland (1970)e Leterrier et al ilglZl .
(3)-H9rz e Dutra (1960),'Hamaguchi er at.(lÒ6i),'Hu
gi e S¡va!ne (1963), Kolbe e Taylor (1966) s Is:
nard (l970).
TABELA 2
Teores em cobre para os di versos tì pos de rochas,
segundo tr.ledepohl (1973).
IEoRES l4lNlM0 E llÃXIl'10 (ppmcu)
ROCHA
areni tos
ôrgi I i tos conti nentai
e
qua
9-30
r'i nhos
rtz i tos ferrug'i nosos
mô
do pré- Cambri
ano
(ì
)
s
20-70",(2)
30-r000(3)
* os maiores teores
conrespondem aos sedimentos arqilosos
de grande profundidade, compreendendo os n õ d u i o s - p I u r i me tãl i cos.
Fontes: (l)-Savu'l et al. (ì958), S hoema ke r et at. (1959 ) ,Mo
.-. rozov (t954),
.\196?) , Hartman (1963)e Lìrvin (i963): (2)-Shaw
Morira (t955),'Macphersorì (ló58),
Morozov (1 962), Ljrvin (1963), Mokienko d Mjtio
TABELA
. ^. I¡lon . _(19q1) , Fenner e Hagner (ì967)e Lebedev (1967).
(3)-0hle
(1972).
3 - Teores em cobre para algumas rochas de orjgem se
di méntar, segUndo Mosser (1980)
.13.
Al6m da possibilidade de fi xação do cobre pelas di
versas fases sup6rgenas (argilominerais, õxi dos de ferro e de man
ganêse rnatéria orgânjca), o cobre ljberado pela alteração dos sul
fetos pode formar, como resuìtado do intenperismo dos sulfetos,mi
nerais secundári ós de cobre, que apresentam uma zona I i dade que de
pende da evolução da zona de oxidaçã0. 0s parâmetros desta evolu
ção e que determinam a zonalidade são as condjções físico-químicas
e de ci rculação das águas, bem como as di sponi bj I i dades geoquímì cas. Assim são formadas as jazidas de oxi dação-cementaçã0, com a
redeposição das substânci as oxj dadas e di s so I vi das, sej a como mj
nerais oxidados, seja ainda como sulfetos enriquecidos, mais prg
f undamente.
ud (lgB5) encontrou a segui nte seqüênci a de mjne
rais de cob re , pa ra duas jazidas cupríferas do Congo:
Ko
topo
õxi dos
sìlicatos
carbonatos
ambi
ente
supõrgeno
sulfatos
base
sul fe tos secundãri os
sul fetos pri mãrì os
I
amb i en
te
endõgeno
tudos termodi nâmi cos efetuados pel o mesmo autor,
confi rmaram os fu nd amen tos teõri cos para es ta seqüônci a mi neral,
Es
Freqüentemente, a alteração de sulfetos prìmãrios,
entre os quais sulfetos de cobre, produz produtos ferruginosos que
fornecem ìnformações sobre a natureza da mineraì.i zaçã0, a partir
da textura, cor e posi ção dos oxi hi drõxi dos de ferro, jã que cada
suifeto gera um esqueleto característico (t,box uto ttlz,, ), apõs sua
al teração. Este fato tem sido de g rande i mportãncÍ a na classi fica
ção e i denti fi cação dos "chapõus de ferro". Numerosos autores tra
ta ram deste assunto, entre eles Bl anchard e Boswel l (1925 e 'l930),
Locke (1926), Andrew (.l932), Btanchard (t939 e t968),
Grahan
(1965) e Koud (ì985).
.14.
jazida do Sal obo 3o, Serra dos Carajãs, objeto
deste trabalho, os trabalhos prévios (D0CEGE0, l98l )
mostraram
que a dÍ ssol ução dos sulfetos primãrios não é segu ida da f ormação
de uma jazida típìca de o x ì d a ç ã o - c e me n t a ç ã o , Embora haj a uma con
servação aproximada dos teores globai s na zona oxidada em rela
ção ao mi néri o pri mãrio, não hã enrìquecìmento dos sul fetos na ba
se do perfi I influenciado pel as ãguas s upérgenas, nem a formaçäo
Na
de ì mportantes quanti dades de minerais oxi dados de cobre.
t
CAPITULO I I
OS MATERIAIS ESTUDADOS E
a)
ÃREA
DI
As pe c
tos
SUA
LOCALIZACÃO
I
ESTUDO
Geográfi cos
Local i zação
A jazida de cobre Salobo 3o pertence ã província lli
neral dos Carajãs, Estado do parã, e estã situada ã margem direj
ta do i garapé Sa I obo, afl uente do r'i o I tacai únas, entre os parale
los 5046'42" e s04B'12" sul e os meridianos 50o3l ,24" e 50o33,4,l"
oeste. Encontra-se a cerca de 60 km a noroeste das grandes jazi
das de ferro de Carajãs, e a l40 km a sudoeste de Marabã; enr li
nha reta , dista 520 km de Bel õm (fì gura ì).
A Provínci a Mjneral dos Carajãs compreende não so
mente a Se rra dos Ca raj ãs proprì amente di ta, que corresponde pra
ticamente ao sinclinõrio dos Carajãs e onde reaìmente estão con
centradas as pri ncì pai s jaz idas conheci das , mas toda a regi ão sob
sua i nfl uênci a s i tuada no sul do Pa rã, entre os rios Araguai a e
Xj ngu, ab ran ge n do uma área aproximada de I Z0 .000 km2.
Seus pri nci paì s acìdentes geog rãfi cos correspondem
ã Se rra dos Carajãs, ao norte, ab rangendo vãrias uni dades com de
nomi nações locais (No rte , Sul, Leste, Se reno , Esqueci da, Buri ti ra
ma, Cinzento, Salobo, Aquiri, Arqueada, São Félix,etc.), ã Serra
dos Gradaús a sudoeste e ã Serra das Andorj nhas, a sudeste.
Serra dos Carajãs , onde está situada a
maior
,16.
rte das gnandes jazì das, pertence
te sul e o extremo oeste pertencem
ao muni cíp io de Marabã ¡ a par
aos muni cípi os de Conce i ção
do Araguaiâ, de Santana do Araguaia e de São Fãlix do Xingu.
pa
Cl ima
0 regime de chuvas apresenta duag estações contras
tantes: a estação chuvosa que vai de novembro a maj o, q uando ocor
re cerca de 90% do total das precìpitações anuais, e a estação se
ca, mai s curta, de junho a outubro, com preci pi tações esporãdicas,
A média anual de chuvas foj de 2.203 nn no período de ,l969 a tg79
(AMZA-Serra dos Carajãs), dos qua,i s apenas 66 mm referem-se ao pe
ríodo seco. Este contraste acentuado de pluviosidade é um .i mpo I
tante fator na formação de depósì tos mì nerai s supérgenos residuais,
0s platôs têm um clima bem menos úmido que as ãreas bai xas.
A
temperatuna mõdia oscila entre lg e 310C, sendo a média das mTni
mas de 2o,B0c e das mãximas, z6,ooc (DocEGEo, 198ì).
Vegetação
0correm na regì ão basi camente trôs ti pos de vegeta
ção: cerrado' floresta densa e floresta aberta. Especificamente
na área da Serra dos Carajãs, ocorre apenas floresta (RADAM, lggl),
com a seguinte distribuição: a fl oresta densa montan.a, onde dorni
nam as ãrvores de ',pau-preto", cobre cerca de 350 km2 das partes
mais altas da Serra dos Carajás, acìma de 700 m de alt.i tude aprg
ximadamente; a floresta densa submontana estende-se por cerca de
13.500 km2 de ã-rea arrasada e dos contrafortes mais baixos, e é ca
racterizada pela castanheira; fìnalmente, a floresta aberta, com
cerca de 4.500 km2 de ãrea, representa o restante da fol ha
SB. 22X-C (Rio Itacaiúnas), onde se insere a região da Serra dos
Carajãs, reveste a superfície aplainada capeada por sediment,os
arenosos, ci rcunscri tos ãs proxi mi dades da Se rra dos Carajãs, e õ
caracteri zada por grupos de babaçual e ci poal , com pal mei ras
e
iz/
,,/ --Y
l
)
1
z/ rz
coñvErçôEs
FIGURA
3-
Mapa geologico regi onai e col una
(lbdif . de Hi ra ta et al., 1982)
estratigrãfica da regìão da Serra dos Carajãs
18.
castanhei ras
b) Aspectos Geolõgicos e Geonorfolõgicos
Geol ogi
a regi onal
A região dos carajãs - considerada como a ãrea del i
mjtada a leste pe'los rjos Araguaia e Tocantins, a oeste pelo r.i o
Xingu, a norte pelas serras do Bacajã, e a sul pela serra de Gra
daús - corresponde ã porção mais ori ental da pl ataforma Amazôni ca
de Suszczynski (1969) e Ferreira (.l969) (in Hirata et â.|., lggz),
e estã ì nserida na margem orjental do craton do Guaporõ (Santos,
re80).
vãrios trabalhos efetuados na ãrea (H.i rata
et â1., op. cjt.; Viana, lgg2; Santos, op. cit.; DOCEGEO, lg8l en
tre outros) a estratigrafia regional (figura 3) ã compost,a em
grande parte peìo Complexo Xingu, constituído por rochas pol imeta
segundo
mórfj cas que afI oram ao ìongo de ri os ou em
ãreas topografi camen
te arnasadas. Estas rochas compreendem gnai sses, anfi bol i tos, mig
matitos, granitos, cataclasitos, milonitos e seqüências tìpo ,,gttØØ[
¿t.on¿ b¿I't" a complexos bãsico-ultrabãsicos estratiformes facies
granul j to. A j dade mai s anti ga ass i nal ada para as rochas deste
complexo foi de 3.300 m.a.
sobre o complexo Xì ngu, a seqüência salobo-pojuca
sal'i enta-se na topograf i a formando serras I i neares segundo a di re
ção l^JN[.l. Apresenta rochas metassedi mentares submet j das a metamor
fismo de alto grau (facies anfibolito) e retromorfisadas até fa
cies xisto verde. Esta seqüência ó cortada por intrus.i vas de dife
nentes naturezas. As jazidas e ocorrêncjas estratiformes de cobre
de carajãs estão i nserì das nesta seqüônci a Sal obo-pojuca.
Em segui
da,
em di reção ao
topo da col una estrat.i grã
fi ca ' ocorre o Grupo Grão-parã, portador das jazi das de ferro
da
,19.
Serra dos carajãs
' e que compreende três uni dades I ì tol õgi cas. As
uni dades Superi or e Inferi or são vul câni cas basãl ti cas represen
tando di versos derrames com possíve is contri bui ções pi rocl ãsti cas,
A unidade intermediãria, formalmente denominada de Formação cara
jãs' 6 constituída por formação ferrífera facies óxido, bandada,
ti po i tabi ri to.
A Formação Rio Fresco compreende uma seqi,lôncia trans
gressi va com clãsticos grosseinos na ba se e cì ãs ti cos mai s finos
até sedimentos químìcos no topo, incluindo congiomenados, areni
tos si l titos, fol hel hos, chert, níveis carbonatados, rnanganesífe
'
ros (iazida de manganês do Azur), ocorrências de ouro e cobre (ser
ra Pelada e Bahia respecti vamente), formação ferrîfera bandada,
al6m de manifestações vulcânicas bãsicas subordinadas (basa'l tos e
diabãsios).
Sobre esta úìtima formação, ocorre o Grupo Uatumã,
onde estão agrupadas as rochas vur câni cas não metamorfi sadas e
não dobradas, consti tuídas por uma seqüêncì a dj ferenciada de ba_
sa ì tos, andesi tos, ri odaci tos e rochas pi rocr ãsti cas. Este grupo
compreende a Formação Sobreiro, inferior, de carãter intermediã
rio, e a Formação Irjri, predominantemente félsica.
0correm i ntrusões granÍti cas cujas j dades va ri am des
de 1.800 m. a. (Gran i to serra de carajãs, associado ã Formação Rio
Fresco) a 1,400 m,a. (Granito Velho Guilherme, assocjado ao Grupo
uatumã). As i ntrusões mai s recentes são f reqüent.emente portadoras
de estanho.
Conti nuando em d.Í reção ao to po da col una estrati grã
fica, encontramos a Formação Gorotire, que compreende sedimentos
areníti cos, ãs vezes congì omerãti cos ou fel dspãticos, siltitos
e argì I i tos, que ocorrem ti pi camente na Se rra do Gorotire.
0 Supergrupo Bai xo Araguai a -
denomi nação
que subs
ti tui o termo Faixa 0rogênica A r a g u a i a - T o c a n t i ns - compreende os
grupos Estrondo e Tocantlns; o primeiro é composto por rochas me
tamõrficas de facies anfìbolìto, como gnaisses, mjgmati_
.20
.
R/
ô/
è/
G-2
.--
ì¡
I
Rochos inlrusivos bósicos
Ouortzi106 o ser
Gnoitre
ic
ito
su per io r
Gnoigse inf erior
Xisto¡ minerolizodos
3eo
o
r50
--'-
60Om
a t&t
curro" de nlvet
/-
conroro
.K'
seordeico ,--(
Fig.4-MAPA
Folho e movimento retotivo dos blocos
?#\dr"î"f3åååî{'oi.
e
rinho' do mo-
GEOLóG|CO stMpLtFtcADo DA JAZTDA SALOBO
SERRA DOS CARAJAS
Fonle, DOCEGEO (Forios e Soueressig, lgg2)
3o
.21
.
tos, quartzitos, xistos magnesianos, e o segundo apresentando metamorfi smo de faci es xisto ve rde , com filitos, quartzi tos e calcã
rios. Nes ta seqüêncì a, são freq üen te s as ocorrênci as de rochas in
trusi vas uì trabás icas, pri nci pal mente associadas ao Grupo Tocan
ti ns.
Enfim, jã no Paleozóico, temos a ocorrôncìa de sedj
mentos da Bacia do Maranhão, constituTdos por sedimentos clãsti
cos prjncipalmente, mas também calcãrios e evaporitos, alõm de
vul câni cas bás i cas toleíticas.
Geoì ogi
a da jazida
et al. (1982) e Farias
e Saueressìg (ì982), a seqtlência Salobo (proterozõìco Inferìor) é
constituída por um coniunto de rochas me t a s s e d i me n t a r e s com ìntng
Segundo RADAM (1974), Viana
sões subordinadas. As camadas apresentam direção N70l^l com mergu
I hos acentuados pa ra NE e SW. 0 vale do i garapé Saìobo representa
a posição aproxìmada do eìxo de dobramento isoclinal, A tectônica
r"úpt ì 1 foj bastante acentuada, produzÍ ndo fra tu ranen tos de dire
ção NNE e l^lNl^I. 0 conjunto foi submetido a metamorfi smo facies
anfibol i to e retromorfi sado at6 faci es xisto verde.
As roch a s metassedi mentares des ta seqüônc.i a podem
ser agrupadas em cjnco un idades estratì grãfì cas (quartzi to, gnajs
se superior, formação ferrífera bandada xi stos e gnai sse infe
rìor, do topo para a base), todas com contatos concordantes e tran
sicionais entre si, e cortadas por rochas i ntrusi vas bãs i cas (dia
bãsios e microgabros), de ìdade aprox.i mada de 560 m,a,, e .i ntrusjvas de conpos i ção ãci da (mì crograni tos ) de ì dade aproxi mada de
1.800 m. a. ( f igu ras 4 e 5).
Qua
rtzì to
0s quartzitos sustentam a topografia, formando um
platô de 100 m de largura mãxima e cerca de Z km de extensão, com
S
2r"3O'w
N2
t" 30,8
l
:
FIGURA
5 - Representação
dos
ria G-2, jazi da do
ressi g, 1982).
F-41
Furo de sondogem
G-2
Golerio
l--_l 6no¡sse
trl
E
E
UZ
Xisto
esléril
X¡slo
<OB'/ôCu
X
lsto >
O,A
o/"
C
I
l
u
Monlo de olterocõo
faci es ì i toì 6gi cos no perfi ì geolõgico correspondente ã gal e
Sal obo 3o, Serra dos uaraJas ( honte: D0CEGE0/Fari as e Saue:
r\i
^)
.
¿J.
espessuras da ordem de ,l00 a 150 m. São constituídos essencialmen
te por quartzo (80 a 90%), com seri cj talmuscovi ta, plagiocìãsio,
feldspato potãssico, hornbìenda, clor'i ta, turmalina, granada e
zi rcão subordi nados,
,
Gnai
sse Superi or
0
gnai sse superi or consti tui uma uni dade de trans i
ção (ì00 a 200 m de espessura) entre os quartzitos e os xistos,
com intercaìações des tas duas li tologias em gnaì sses tonal íti cos.
Apresenta como minerais principais plagìoclásjo albita (40 a 60%),
quantzo (20 a 40%) e cìorita (15 a 20%), e ainda hornbtenda, bio
ti ta, turmaìina, alanita, z i rcão e opacos subordi nados. Os xi stos
e quartzi tos i ntercalados são semel hantes aos das respecti vas uni
dades. Eventua lmente, podem ocorrer sul fetos de cobre nesta uni da
de' principalmente em níveis mai s mãfi cos de gnai s ses tonal Íti cos.
,
Formação
Ferrífera
Bandada
As formações ferríferas bandadas são descontínuas,
com espessuras mãximas de menos de 30 m, e extensão lateral mãxi
ma de cerca de 300 m, sendo cons ti tuídas por quartzo microcri sta'I
ino e magnetìta, distri buídos em bandas mil,i métricas. Normaìmen
te, ocorrem na i nterface gnaisse superi or/xì stos, podendo tambãm
0c0rrer estrati grafi camente acima.
.
Xi
s
to
A uni dade dos xi s tos é consti tuída por uma vari eda_
de de tipos 1itolõgìcos me t a s s e d i e n t a re s , em função da abundân
cia rel ati va dos mi nerai s presentes, e pode ser subdividida como
m
segue:
-
xi stos magnetiti cos : rochas pretas a esverdeadas
, com textura
porfiroblãstica ou granobrãstica, de granurometria variãver,Den
tro do pacote de xi stos, consti tui ndo nívei s de espessura ¿eci
mõtri ca a métrj ca, ocorrem rochas com el evadas proporções de
magnetita e si'l icatos com alto teor em ferro, que foram denomi-
.24.
nadas de Formação Ferrífera facies õxido-silicato (Marùins et
al,, ì982), e que contêm a maior pa.rte da mineralização cuprífe
ra do Salobo' Esta mineralização 6 predomi nantemente dissemina-
da, e restrita a certas carnadas e portanto, estratiforme. 0s mi
nerais de mi néri o são prì nc ipal mente borni ta, cal coci ta e carco
pirita; os doi s pr'i mei ros são predomi nan tes na seqüência, sen¿ã'
que a presença de calcopirita aumenta em di reção ã base dos xis
to s .
ta
i zação apresenta evi dênci as de ori gem
tanto vul canogâni ca c omo sedimentar, sendo consi derada si ngenõti ca, com remobi Ii zações locais, por Meyer e Farias ('l 990).
Es
mi nera I
xistos es tõrei s: rochas de cor ci nza a r¡erde escuro, com textu
ra ponfiroblãstica e granobrástica, não portadoras de rninerari
zação, ou onde os teores em cobre são menores que 0,3%
Cu,
rrem nes ta uni dade i ntrusões de rochas vuì câni
i ção bãsica,
0 co
cas de
Gnai
compos
sse Inferi or
E a unidade que cons ti tu i a I apa dos x.istos, com_
preendendo gna'i sses tonar íti cos semer hantes aos do gnai sse
supg
rior. Apresenta-se eventuarmente minerarizada, com carcopirita em
fraturas e di ssemi nada. A espessura des ta uni dade não é conhecì da.
Geornorf ol ogi
a e Formações Superficiais
As pri nci pai
s
ções fisiográficas da reg ì ão dos
carajãs são as terras baixas cobertas por vegetação de froresta,
e longas e sinuosas eìevações formando pratôs achatad.o.s ou arredon
dados quando sustentados por formação ferrífera. Estes ptatôs tênr-'
a lti tude de 600-700 m, com desnível de 200-300 n
em relação
ãs
terras baixas fl ores tadas, e dimensões de 2 a g km por I a 3 km,
sua al ti tude uni forme em centenas de qui r ômetros quadrados sugere
fe.í
.25,
que representam resíduos de uma superfície anterior de aplainamen
to, anpìamente distribuída, Quando a formação ferrífera estã prg
sente nes ta s elevações, uma canga superficial i mpede o crescimento de fl o res ta densa, resul tando numa sãri e de cl arei ras que se
sobressaem em contraste com a selva ao redor. A topografia destas
clare'i ras 6 ondulada, com colinas provocando desníveis de até tOO
m. E freqüente a formação de pequenos Iagos sobre a canga, a par
tir de sua di ssol ução (Tolbert et al,, l97l).
0 relevo da região revela tambãm i nfl uêncì a tectonoestrutural, com a fornração de zonas escarpadas rel aci onadas a fa
t
has (RADAM, 1974)
.
A ãrea do SaIobo 3o constitui-se num trecho das ser
ras alongadas, com direção I^iNl.l, sempre com alti tudes mãximas de
700 m, sustentadas pelos quartzitos superiores da seqüônc ia Salo
bo.
0s solos mais freqüentes na regi ã0, segundo RADAM
(1974), são soìos I atossõl i cos, podzõl i cos e concrecionãrios ìate
ríti cos. ocorrem ai nda couraças ferrugi nosas e bauxíti cas superfi
cialmente.
txi stem numerosas o.corrências de mi ne ra.i s econôm.i
cos ligados ao manto de alteração na Amazônica, de idade relativa
mente recente, como ouro, cassiter.i ta, diamante, bauxita, caolim,
manganôs
e
cangas fli cas em fragmentos de hemati
ta de elevado teor.
Tais ocorrôncias estão intimamente ligadas ãs.superfícies de aplai
nament0' poi s deri vam do processo de pediplanação ou das
condi
ções pa'l eocl imáti cas que i n fi uíram na el aboração, prese rvação ou
destru i ção de cada níve l daquel as superfícì es.
c)
Recursos Minerais da Regiâo da Serra dos Carajãs
A mai or parte do potencj al mi neral da Amazônia estã
concentrada na Regi ão dos Ca raj ãs ; com exceção da bauxì ta, cujas
.¿6.
jazidas de major importãncia estão associadas aos pìa.tôs terciã
rios do médio e baixo Amazonas e paragominas, os demais bens mine
rais de grande uso industr.ial estão bem representados em Carajãs,
A fj gura 6 mostra a associ ação dos di versos recur
sos min.erais na região dos Carajãs, com as unidades geolõgicas,se
gundo Santos (1981).
I
S
ffi
ffi
FIGURA
2.
6-
u,"e^o.rzoclo
ffi
lHftr'ff?#ff -
¡lttottt'to
ffi
cnuro onro.enrr
FiI;ì
¡ü-¡l
sEouËNcr MÊrÂssEoruEnlÂF ou¡¡r¡rrot
MEÍAVTJLCÀr{rCÂ {CRÃO.P ÂÂ') ¡¡!ro 3 -
ffi
couelexo rnrc,r
Smrrro
utlro oL,lxenut
eno"rro conrlrs
ro!. ¡oLNE L'1io!
,ffi'jL'ir'j,l'" :
Êl
Cu.Z^.Áv.Â!-Mi-
¡.
jdeal simplificada da região dos
Carajas, mos trando os recursos mi nerai s aisociados (Fonte: Santos, lggl).
Seção_ geolõgica
MATERIAIS
a) A Rocha Sã
As rochas metassedi mentares subjacentes aos perfi s
de aì teração aq uì es tudados, são cons ti tuídas por uma s uces s ão de
facies ìitolõgicos (figura 4), cujas características mineralõgi
.27
.
cas e textural s estão resumi das na tabe I a 4.
FAC I TS
IiII
Eiotita
Xi sto
N.
ESSENC
IAII
lilt
N.
AcEssõRIos
oaienvrçors
Biotit
quartzo
granada (almôndj na)
ånfibõl
io
¡nð9neti ta
(cumi ngtóni tô )
*
de ferro e cobre
i sulfetos
ânfi bõ'lio I ri ebecki tal
Anflbóìio (cu-
* c ì ori tâ, mìnesotalta
* i ì leni ta, oìivina, pìagiotas 10
* ctur¡nôl
i na (schorlita)
* sti l pnomelanâ
io- ni ngtoni ta,/gru
bi ot i ta xis
nerita)
t0
(*)
Bì oti ta
Anf I bõ'l
Têxtura 0rlsntada
Fei ço-es de âì tera
çäo ¡netamõrfica:-
cìorl tização
bi oti
dås
tas e ånflbõ
lios; flssurâs -
tå e miJ
nesotâftð I
co¡n c'lori
fli nerais esporádicos
I
Fornação
Fe
Magneti ta
rrifera
TABELA 4
su'l
fetos de Fe, de
Cu
ou
stos
quartzo
mi
Textura
maci ça
Características das rochas metassedimentares - ia
'=
zida de cobre do Sa I obo 3o (Serra dos Cara¡ãs da
)
Estes fãci es I i tol ógi cos podem se suceder em escaì a
decimõtrica a métrjca, e apresentam granuìação de fina a grossa,
xistosidade gerarmente bem marcada, com texturas porfirobrãsticas,
granoì epi dob I ãs ti cas e g ranonematob I ást ì cas .
Todos os componentes ferroma.gnesi anos destas rochas
são bem mais prõximos do poro ferrífero, como ocorre em outras for
mações metassedimentares do p16-Cambriano (French, l9g3 e Floran e
Papike.- 1974 ). 0s pri nci pa i s mi nerai s pr.i mã ri os da rocha sã são
caracterj zados a seguir:
.
Bi
oti tas
As
biotitas ocorrem normalmente
em
cristaìs
miiimé
.28.
tri cos, semp re bem ori entados, proporci onando um aspecto xi stoso
ãs rochas , e contornando os porfì robl astos de granada e agl omera
dos de anfj bõl i o. Exi s tem doi s ti pos de bj oti tas, di ferenci ados
pela cor de pleocroísmo, marrom para um tipo, e verde para outro,
K¿o
o Blolllos Solobo
+ Blolllos oeer et olt 1972
Mso
F
I GURA
Representação, no di agrama tri angul ar Kr0/Mg0/Fe0
das bi oti tas das rochas mi neral i iadas ¿ em-cobre
do Salobo 3o, comparadas com biotitas de outras
procedenci as , sel eci onadas por Deer et al . (l97Z),
As mi croanãl i ses geoquími cas, efetuadas ã Mi crosson
da Eletrõnica mostran uma homogeneidade de composição, mesmo en
tre as biotitas de diferentes cores de pleocroÍsmo (figura 7). Em
amostras aparentemente sãs, alguns pontos de anãlise reveìaram bai
xos teores em potãss i o, o que foi interpretado como o i níci o da
alteração intempérica. Excluídos estes pontos, temos a seguinte
composição químìca m6dia (l ) e fõrmula estrutural correspondente
(2) para as bi oti tas
Si
(l
)
sã s:
02 41203 FeO CaO
33,45 I3,30 34,72
0
NarO KZO MgO MnO Ti02
0,ll 8,05 1,82 0,12 l,0g
CuO
0
.29.
(2)
K1
,76
(M9g,43
Tjo,r+ Ft4,9s Alo,se) Iotr,ro sis,zo
]
oz0 (oH)4
A pobreza em magn6s.i o e em al umÍni o octaédri co, ve
rifjcada na fõrmula estrutural (2), jndica uma composição prõxima
do polo anlta,. quando consideramos a classificação de Deer et al ,
(1971), segundo mostra a figura B.
K2Fe6 [Sj
6A1 2o2el {oH)O
Ani ta
KrFeuAì [Sl
(OH)4
sAl3o2o]
Si derof
+
B
i I i ta
iotì ta
Flogopi ta
Flogopjta
K2Ms6 [S.i
(oH )
6A1 2o2sJ
O
FIGURA
I -
Eastonita
(0H)4
KrMguAl lsi
5Al302Ol
Composição das biotitas do Salobo 3o, (+) na class.lficaçao de Deer et al, (197?).
Por outro lado, quando se utiliza a classificação
de Foster (1960) (tabela 5), verifica-se que as blotitas do Salobo 3o pos jc'i onam-se no grupo das siderofllitas e lepldomelanas,
considerando que' possivelmente, exista algum ferro
trivalente
conpreendi do nos teores em ferro obti dos apenas como ferro dl valente nas anãl jses aqui efetuadas
;
i
I
l
As biotitas podem apresentar uma cloritização pa!
cia:l , de ori gem metam6rfìca, A composição qufmica destas cloritas
(tabeìa 6) mostra a presença de potãssio proveniente da blotita
ori gi na l ,
l
:
30.
Côrnådô
cargå
octöédrica
<0,6
carga
-Z
üso,o-q,o)
Flosopira tfnif,o r.]f,o
cátions
Canada
letraãdrica
,0 a
-2,6
Càmadô
-2,0!O,z
(sjs,o_s,¿ A12,0_2,6)(020)ToH)41 rlHu,cozzti2¿!fr0¿2
6,O-5,7
<l
,0
-2,0 a
-3,0
-Z,oû,2
F.lTo-¿,¡ us¡,s-r,o) (sìo,o-s,o Arz,o-3,0)(0zo)(oH)41
il;itJi'JJ'i'r. t(Rðlz-r,o
ca'tions
cargð
<ì,0
-2,0 å
iöiffii;ff;
ons
TABELA
5-
r1H.,cuzztiz¡,0*i0¡2
5,8-5,3
Siderofllitas r,^+3
- +2
I(Rilo-z,o trils-r,o
cãti
lnterfoìiar
Me.o,g
-3,0
-2,010,2
Lio,¡) (sio,o-s,oAre,o-¡,0)(ozo)(oH)4J r0ra,
caztl26!f;0¿2
5'8-5,3
Cl
assi
fi cação das bi oti tas ,
segundo Foster
(1960)
Anfi bõl i os
Trôs t i pos de anfi bõ1 i os foram encontrados nes tas
rochas. 0s dois ti pos mai s i mportantes pertencem ã sãri e cuni ngto
ni ta-gruneri ta ' 0 tercei ro tipo, da séri e glaucofânio-riebeckìta,
0c0rre es po radì camente, pri ncì palmente nas facies ferrÍferas,
i ros (cum i ngtoni ta-g ru ne ri ta )
apresentam_
se em g rãos ì ntensamente fraturados, com os traços das clivagens
(hko) bem visíveis, e ocorrem genarmente em pri smas a r ongados . 0s
da série g ì a u c o f â n i o - r i e b e c k i t a ocorrem em g rãos ìrregulares, sem
traços de cl i vagens vj s íve is e ra ramente fraturados.
0s
p
r.i
me
0
reconhecj mento des tas espécì es foi fei to pelos es
tudos petrográfi cos e pelas mi croanãl i ses geoquírni cas para os rì
(t) e (2):
% SilZ 41203 FeO CaO Nar0 KZO MgO MnO
(ì) 51 ,07 1,07 33,16 O,2O O,3O O,O2 10,64 0,48
pos mais abundantes
Cu0
U
.31
(?)
Si02 AlZ03 FeO
47 ,78
0,52 44,45
Ca0
Nar0
90
0, 10
0,24
0
MgO
0,87
MnO
Cu0
0,47
0
A figura 9 mostra a posìção dos anfibólìos aqui en
contrados em relação às espãcies vizinhas, segundo classificagão
de Deer et al. (1967).
Mg
((Ms ? s lBOzz (oHl2))
FIGURA
9-
Fe
((Foa srBoae(oilz))
Representação no diagrama triangular Na/Mg/Fe, dos
antì b0 tì 0s das rochas mi neral i zadas em cobre do Sa
lobo 3o, segundo a classificação de Deer et al,('l967f
Assim como as biotitas, os anfibólios podem apresen
tar cl ori ti zação parcì al . Estas cl orì tas são opti camente semel han
tes às provenientes da transformação de biotitas, mas quimicamente apresentam dÍferenças, como se pode notar peìa më'd.i a das micro
anãl i
ses geoquími cas (tabe ì a 6),
.
na
Gra
das
As granadas ocorrem em porfiroblastos irregulares,
de di mensões centi mãtri cas , engl obando outros mi nerai s i são i nten
samente fraturadas e cortadas por vãri as gerações de fissuras com
.3?.
cloritas. As microanálìses geoqulmìcas permitiram situã-las del
tro da sãrÍe piralspita (figura 10). Suà fórmuia estrutural mãdia
foi determì nada na base 24 oxi gâni os
:
Ft4,57 M9o,zs Mno,37 413,66
[oto,lt sis,er
ozc]
(Almondlno)
MgÁ
(Piropo)
FIGURA
l0 -
Mn
(Espoesortlfo)
Representação no dl agrama tri angul ar FelMg/Mn, das
ran adas das rochas mi ne ra t i zadàs em cobrõ'do Sa
'I
g
obo 3q.
, 0utros
minerais
As cloritas, alõm da associação com biotitas e anf.i
bõlios, podem ai nda ser encon t ra da s em fi ssuras transmi nera.i s, de
espessura mícroscõpica; freqüentemente atravessam os cristais de
granada. Sua compos i ção química médi a ê a prese n ta da na tabe I a 6:
.33.
Sl02 Al203 FeO CaO Naro
ô
28,99 ì3,1t
b
39
c
,66
3?,21
TABELA
6-
35,97
0,03 0,05 4,98
ì
,5,7
52 ,20
0,01 0,02
7
,25
4?,05
0,02
,
KZO triSo
0
nO TiO2
Cuo
14,24
0,13 0,89
0
0
0,37
0,58 q,03
0
0,09
0.49
0,08 0,07
o
Composição química m6dia das
cloritas
encontradas
nos diversos facies litolõgicos do Salobo 3a, Ser
ra dos Carajãs (anãl{ses ã mìcrossonda eletrônica}
a: cl ori tas associ adas ã cl ori ti zação das bf otitas
b : cl ori tas associadas ã cloritização dos anfibõlios
c: ci ori tas associ adas ãs fi ssuras transminerais
0 quartzo ocorre em g rãos i rregul ares, justapostos
ou {solados, ou ainda em filões s u b m i l i nã t r i c o s , apresentando ex
tinção ondulante e fraturamento às vezes intenso.
A magnetlta ã o prl nci pa l mi neral opaco presente,se
ja como mi neral essenci al nos faci es formação ferrffera, ou como
mineral acessõrio nos facies b.l otTticos/anf.l bollticos, onde ocor
re dì ssemi nada e tamb6m nas fra tu ras e c ì I vagens dos outros mine
rais
(granadas, anfibõljos e biotjtas),
4) minesotaf
ta, i l meni ta, plagioclãsio, turmalina (schorlita) e olivina, com
0correm ai nda na rocha fresca (tabeìa
pequena representati vi dade.
.
A mineralização em cobre
neral ização em cobre, dl ssemi nada, 6 consti tuída por bornita e calcocita que perfazem 85% dos minenais de cobre,
e tamb6m por calcopirita, e secundariamente covel.ita e digenita.
A
mi
A
bornita estã presente
em aglomerados
de cristais
34.
finos' disseminada' em bandas decimirimétricas, em fraturas na
rocha e nos minerais de ganga. Gerarmente mostra substitu.i
ção pa¡
ci al por cal coci ta e mai s raramente, di geni ta. Forma i ntercresci
mentos compl exos com ca I coci ta , por vezes mi rmequíti cos . Ca I coc i
ta ocorre formando i ntercresci mentos complexos com cov.eìita e di
geni ta. Encontra-se .em mai or quanti dade nas zonas remobi
I i zadas e
de enriquecimento secundãri o. car copi rÍ ta ap resenta- se em cristai s xenobl ãsti cos, formando agregados com borni ta , que a substi
tui a partir das bordas; ocorre também em fraturas das rochas (Mar
tins et al., l9B2).
sãri e de outros
nerai s são encont.rados asso
ciados a estes sulfetos, em pequenas quantida.des: pirita, pirroti
ta, pentì andi ta, molibdenita, coba I ti ta, hessi ta, kami oki ta, telu
Uma
mi
robismutita, grafita, niqueììta, mancherita, clinosaflorita e cg
bre e ouro nativos (coní, tgBl). stiìpnomelana estã freqüentemen
te
associ ada ã mi neral i zação.
0s minerais de minério são encontrados em níve i s es
trati formes geral mente associ ados aos facies tipo xistos com ruã
neti ta, nas tambãm aos outros faci es 1i tol õgi cos.
tsta mineralização corresponde a um teor m6dio
1,28"/" Cu para o minério r.i co e O,4B% Cu para o minõrio pobre,
quanto que o mi nõri o al terado objeto desta pesqui sa, apresenta
de
en
um
teor médio de 0,77% Cu, confo.rme os resul tado.s da pesquisa efetua
da pela D0CEGE0 (Far.i as e Saueressig, 'l982).
b) 0 Perfit de Alteração
0 manto de a I teração i ntempéri ca que recobre de for
ma contínua as rochas da regiã0, apresenta uma esp.essura
média
de 60 m, podendo localmente atingir ,l00 m. Este materiaì,
Que cons
ti tui o chamado mi nõri o ar terado, foi i ncì uído no programa de pes
quisa executado pe'r a D0cEGE0, tendo sido atravessado. por gaierias
e furos de sondagem,
35.
forte mergul ho das rochas e .ã sua grande
variação lateral (figur"a 5), não foì obtida uma seqüência contí
nua da alteração de cada facjes litolõgico, a partir da amostra
gem das gaì eri as hori zontai s e f uro.s de son.dagem i n.cl i nados . Co!
tudo, uti lizando parâmetros físicos, mineral6gicos e estruturais
(coesão, cor, estãgio de alteração dos principais minerais primã
rios, importância da matriz argi losa secundãria,e grau de conserva
ção das estruturas ) , foi possível estabelecer uma sucessão de fÁ
ci es de al teração, que defi ne um perf.i ì i deal , esquematizado na
figura ll. Estes diversos facies de aìteração apresentam trransi
ções geraìmente gradati vas e espessuras mui to vari ãvei s.
Devi
do ao
perfjs estudados (fìgu,ra 4), a galeria G-Z
apresenta a seqüênci a compl eta, enquanto qu.e os outro.s perfi s são
ìncompletos, não atingindo a rocha sã (F-55A e CAE), ou não apre
sentando os nívei s mai s evol uídos (CAC ).
Dentre os
ffilsoro
SAPROLITO FINO OU ALOTERITA
Rocho multo olterodo 3em
eEfruluro CongervodO
lfÞIß
l.'\\ :\cl
SAPROLITO OU ISALTERITA
KqlKS nocno mutto otlerodo
.,iå
O2m
FIGURA I I
ffi$l
nocno onerodo
Ñ]tN.rN
Rocho pouco olterodo
j^ N
-
NRocho
iI típÍ co i deal i zado da
zida de cobre do Sa I obo 3o,
Perf
Nfvet detronrteõo
a
I
Se
e¿t
teração sobre a ja
rra dos Carajãs
.36.
Faci
es Nível de Transi ção ( I I )
Este nível apresenta abundantes fissuras preenchi das por argilas verdes e malaquita. 0s volumes de rocha delimita
dos pel as fi ssuras apresentam macroscopi camente as mes.mas caracte
rísticas da rocha sã: cor preta, alta dureza, enfi m, ausênci a de
sinaìs de i ntemperi smo. 0 nível de transi ção apresenta espessuras
da ordem de 2 a 5 m.
Faci
es Rocha Pouco
Al
terada
(III)
0 nível de rocha pouco al terada caracteri za-se por
uma conservação das texturas e estrutura.s petrogrãfi cas, com leve
modi fi cação de co r em re ì ação a* rocha sã, ex.i bi ndo tons prõxi mos
do o a s t a n h o - a v e rm e I h a d o ou amarel ado. A rocha é ai nda coe rente ,
Inas menos resistente ao martelo, Nos facies biotiti.cos, as bioti
tas sãs ou prati camente sãs são b as ta nte di ferenci ávei s dos demais mi nerai s. A espessura deste nível pode chegar a uma dezena
de metros.
Faci
es Rocha Alterada (IV)
Este nível apresenta ai nda con.servação das tex tu ra s
e estruturas I i tol õgi cas , mas uma s6ri e de c.aracterísticas nacros
cõp ì cas o di sti nguem do níve r anterior. As cores aqui são
mais
avermelhadas e claras, e o material 6 bem mais friãvel. As biotitas jã apresentam sinais de aìteração, com cor e erastìcidade mo
di fi cadas , e as granadas , quando presentes , são I i ge.i ramente sa
'I jentes
em relação ao conjunto da rocha.
A espessura
m6di
a foi
es
ti
mada em cerca de
l0
m,
37
Facies Rocha Muito Alterada (V)
Nesta faci
es, as estruturas litotõgicas são
ai nda
s, mas a textura em parte encontra-se destruída, com a
ocorrônci a de uma. matri z argi I o-ferrugi nosa que, apenas eventuaì
mente , apresenta conservação de texturas pri mãri as. As cores são
equivalentes ao níveì anterior, mas a coesão da rocha ã muito pg
vj sÍvei
quena, As bi oti tas são bastante atÍ ngi das pela aì teração, mas ain
da reconhecÍve is. As granadas ori ginaram nõdu I os ferrugi nosos bas
tante saì ì entes em reì ação ao conjunto, devi do ã sua mai or dureza,
A espessura deste horj zonte vari a de
l0 a 20 m apro
xi madamente.
r
Facies Rocha llul
As
to Alterada,
es
geral destruldas,
Sem Conservação
das Estruturas(VI)
truturas Ii to1õgi cas ori gì nai s encontram-se
em
Apenas algumas estruturas de minerais primãrios
encontram-se vi sívei s, pri nci palmente nas granadas (pseudomorfisa
das por n6du los ferrugi nosos ), A tnatri z argÍ ì o-ferrugi nos a sem es
truturas pr"ì mãri as 6 bastante i mportante.
A espessura deste horjzonte atinge geralmente mais
de uma dezena de metros.
Solo
0 soìo apresenta característi cas col uvi ai s, com a
ocorrênci a de nõdu I os , fragmentos de couraças e seixos em mei o a
uma matri z avermel hada. 0s mi neraj s resi duai s mai s freqientes são
q ua rtzo e magneti ta. A matr'í z, argì losa, é consti tuÍda essenci al mente por caol i ni ta e oxi hi drõxi dos de ferro.
38,
A espessura do
3
m'
Dr
scussÃ0
so
lo, em geral, não uì trapassa de
I
a
0 perfì 1 ac ima des c ri to e que repres en ta o perfi l
médi o hi potético pa ra a ãrea de estudo, apresenta certos nívei s
(facies rocha pouco a I tera da e rocha a I terada ) o nde ocorre conser
va ção das es truturas l itol õgì cas e das texturas petrogrãfi cas ini
ciais; trata-se po rtan to de uma a 1 te ração i sovol umétri ca, no sen
ti do de Mìllot e Bon i fas (1955 ) , Es tes nívei s corresponderi am ãs
denominações de saprolito (Trescases, 1975) ou isalterita
(Chate
lin, 1974 e Boulangõ, tSS+¡.
No faci es roc ha mui to a l te rada, a al teração isovolu
me é aìnda observada, embora haj a um inicio de dest,ruição das te¡
turas petrogrãfi cas. No entanto, como as estruturas I i tol õgi cas
maiores persistem, pode-se incluir este faciesr como os preceden
tes, nos níveì s saprolíti cos ou i sa lterfti cos, poi s as remobi I i za
ções que aí o co rrem são i nci pi entes,
Ao facies rocha mui to al terada sem conservação das
estruturas, caberi a portànto a denomi nação de såprotlto ftno
(Trescases,op,cit.) ou aloterita (Chäteìin, op. c1t. e Boulangôr op.
clt.)
CAPITULO I I I
ESTUDO DA ALTERAçAO rNTEI{PÉRICA
r f{TR0DUçÃ0
Apõs a breve
des
crì ção do perfi
I de al teração
a
pre
sentada no capítu1o ônterior, tratar-se-ã aquì do estudo das diver
sas faci es de al teração, i ncl ui ndo a evo I ução dos mi nera i s primã
rios e dos diferentes domínios secundãrios originados durante o
i ntemper j
smo
.
A compì exj dade da evol ução das biotitas no processo
de a 1 te ra çã0, veri fi cada peì a ocorrênci a de di versas fases minera
I õgi cas secundãri as, e a associação des tas fases con o cobre, mos
trou a necessidade de um estudo mais pormenorìzado da evolução
des te mi neral , o que serã fej to em capîtuì o à pa rte (Ca pítu ì o IV) ,
Assim sendo este capitul o trata da evo I ução dos dema i s ni nera i s
'
primã'rios (anfibõ1ìos, granadas, cloritas, etc.), e do plasma se
c undãri o, incluindo os produtos do sistema fissurai.
Vários dos produtos secundãrios formados nas descon
ti nui dades dos minerais pri mãri os, pri nci palmente granadas e anf i
bõlios, não puderam ser preci samente caracteri zados q uanto ã sua
mineralogia, visto ocorrerem em quanti dades mlnimas, es tð rem ì nti
maInente associ ados ãs reì íquì as do mi ne ral pr.i mãri o ou aos outros
produtos secundãrios, e provavelmente também dev.ido ao fato de se
rem pobremente cri stal i zados , não tendo ti do sucesso as anãi i ses
di fratométri cas por mi c roamos tragem.
A terminologìa empregada, enbora jã seja de uso cor
rente no estudo das alterações superficiais, serã brevemente apre
sentada nesta i ntroduçã0.
.40.
No que
alteraçã0, o
define
diz res pe ì to ã
|oca I i zação dos fenômenos de
microssistema de contato (proust, 'l976 e Meunier, l97Z)
os micromeios formados peìas descontinuidades da
rocha
por onde passam as soluções de alteração no início do processo;
es tas desconti nui dades compreendem as fi ssuras i ntra, i nter
e
transminerais, bem corno os contatos entre os diversos minerais pri
mãri os e seus pl anos de c r i vagem. São mì croambi entes fechados, ìs
to ã, com cjrculação ainda reduzjda, e onde as soluções são mais
c0ncentràdas, gerando condições geralmente diferentes das condi
ções gerai s do perf .í l.
0s produtos secundãrj os gerados peìa al teração nin
Áítutt ao longo destes microssistemas de contat.o, form.am o plasna
primãrio, quando conservam as estruturas do mi neral primãrio de
ori gem; es tes p rodutos secundãrì os podem ser proveni entes de uma
neoformação (precìpitação apõs sorubirização prévia) ou transfor
nação (modifÍcação parcial, conservando o arcabouço do retÍculo
cristalino original dos minerais primãr.i os). As pseudomorfoses são
p0rtanto¡ constJtuídas peìo plasma primãrio. A origem deste mate
rial estã ligada predomì nantemente aos elementos constltuintes do
prõprio mi neral prl mãri o, que não foram el imi nados, com contri bui
ções varì ãvei s de el ementos a I õc tones , de mi nerai s vi zi nhos do
mesmo nível ou de outros hori zontes.
a progressão da a 1 te ração, a ci rcu I ação das so
I uções pode tornar-se mais i ntens a , e sua concentração em i ons di
minui, podendo pnoduzir remobiìizações no pìasma primário, o que
provocarã a destruição das estruturas primãrias e a conseqüen_
te, formação do pìasma secundário remobi lizado, que pode ter a
mesma compos i ção mi neral õgi ca e quimica do pl asma prf mãrio. 0 pl as
ma secundãri o consti tui uma espêcìe de matri z ou fu ndo matricial
pa ra as pseudomo rfos es não des truídas e os g rãos de minerais pri
Com
mãri
os res i stentes.
As fj ssuras e demai s desconti nui dades podem se cons
ti tui r em z onas de ci rcul ação preferencia l, abri ndo-se progress ì vamente, Nas paredes destas fissuras poder-se-ão instalar depõs-i
tos de material secundãrì0, formando o sistema fissural (proust,
.4ì.
1976 e Meuni er
,
1977)
.
A morfologÍa ou o padrão geomõtrico assumido pela
aiteração de cada grão mineral apresenta uma dependência direta
do seu pa drão próprì o de desconti nui dades , Assim, ocorrem diferen
tes padrões de al teração, que foram denomi nados segundo a termi no
ìogia proposta por Stoops et aì. (.l979): altere,ção line¡r irregu-
lar, linear
cruzada, linear paralela
e
pelicular (f.igura t2).
A
B
e
W
t\.-.
c
i \ì,\
:\IN
"lt\\
D
+
-ìÊ-.1/
FIGURA
l2 -
Geonetri a de aì guns padrões de al te.ração. sequn
do Sroops et at. (1979). A: padrão peiicúla"i B; padrão linear írregúlar¡ ê: padräo linear oa
ralelo¡ D:
pa d
rão linear cruzadò
.42.
2. 0s ilrvEIS
DE ALTERAçÃo
A al teração das rochas sãs mi neral i zadas em cobre
do Sa I obo 3o produz un pe rfi I onde podem ser reconhecidos os se
gui ntes nívei s:
a) Facies Nfveì de Transição (il)
nÍvel,
consti tuÍdo pela rocha aparentemente
sã, tem-se a ocorrência da parag6nese prìmãria, al6m das arg.i ìas
ve rdes e ma'l aqui ta das fi ssuras transminerais.
Neste
a.I
)
Al
teração dos mi nerai s pri mãri os
Apesar do as pec to i nal terado da rocha nes te horizon
te, pode-se obs e rva r, ao Mi croscõpi o 0pti co, o i níci o da al tera
ção das g ran ada s e anfi bõ1i os.
.
Anfi bõl i os (cumingtonita-grunerita)
0 início da al teração
des
tes minerais 6 evidenciado
pela ocorrêncìa de produtos secundãrios formad.os no microssistema
de contato, representado pe las desconti nui dades i ntracri stai s (cìì
vagens efissuras) e tambõm pelas bordas e contatos entre os grãos,
que são as descontinuidades intercristais, Este padrão de altera
ção caracteriza a alteração linear cruzada, linear irre.gular e pg
I i cul ar, s egu ndo a termi nol ogi a propos ta por Stoops et al. (1979)
(fi gura 13) (fotomi c ro g raf i a t).
Nestes I ocai s , observa-se a formação de um materi al
de cor amarela a es verdeada, pl eocroi smo níti do, bi rrefri ngênci a
média a alta e com limites bem definidos no contato com as "irhas',
de anfi bó1i o i nal terado (fi gura ì3a). T ra ta- se de um filossilicato, de origem supérgena; nota-se que a formação deste material é
mais freqüente nas á'reas do cristal com i ncl usões de magneti ta, a
.43.
lâ
si02
1,,,,,
At-0"
*
l,l:ll
FeZ03
l',,'
o',
Ca0
l
Nå20
Kzo
I
I
t¡90
Mn0
|
Cu0
Relåções
l,'lol
si02 .
I
0,02
ro,a
0,48
o''o
,57 62,59
4,20 4,12 2,18
46,?4
33,24 29,86 34,19
37,33
8t,03
24,39 25,37
.
0,ì5
4 .83
FeZ03
Cu0
TABETA 7
6t
0,48 I,07 0,14
0,30 0,9 7 0,ll
0,56 t ,3l 0,16
0,76 I,t0 0,64
0,12 0
0
00
00
l ,l5
Fe203
s1o2
60,33
d
6 ,76
0,76
0,9s
0 ,91
7
,12
0,24
12
3.40
36 ,47
o.47
0,39
0,10
l,t8
0
0,14
58,
49,78
ì,23
41 ,4 3
0,3 ì
0,41
0,t2
6,31
0,27
0,08
8,i5 5,80 32,87 7,90
1,86 9,ì0 ?3,79 5,3i
88,49 82106 3l ,75 A2,39
0,03 0,04 0,ì6 2,92
0,t0 0
0,07 0,09
0,15 0,0t 1,26 0,06
0, 18 0
t ,5t
0,04
0 0,01 0
0
0,62 3,ì6 2,55 4,29
34,47
22,63
39,21
0,15
0,04
t,79
t ,66
0
0.21
ecul ares
Aì203
l'100
b
,trtl
48,74
29,02
68,71
7
,99
0,13
0,60
0,0
4,24
3,20
0,26
0,008
0,004
0,0t4
I,08
0,ì5
ì
Composição química dos
2,50
0,t9
2,31
0.26
0,t36 0,t05
2.33
0,0tì
anfibõlios tipo cuminqtoni
produtos
e
seus
de
al teração ib, c e ð). !u -{à )
Analìses
a microssonda eletrônica, córrigidas' a
(v. fìgura 13)
* Ferro
tota l expnesso
100%
como Fer0,
.44.
I
pode eventualmente apresentar aurêol as de di ssol
ri ndo I Í ge iramente de castanho o plasma primãrio,
qua
ução,
coìo
Suas característj cas óptì cas assenel ham-se ãs
da
vermiculita, Contudo, sua composição quimica (tabeìa 7), que ev!
denci a uma acentuada perda de magn6sio em re l ação ao anfi bõt i o ini
cial, aprorima-se de uma esmectita dioctaédrica, no caso a nontro
ni
ta.
Fdcies
FIGURA
.
II
Fdcles
Itr
F<Íclee
IE,E,EI
13 - Al teração dos anflbõ1i os da s6ri e cumi ngtoni tag ru neri ta . As letras a a d correspondem aos di
fe rentes produtos de alteração (v. tabel a 7). -
Anfi bót i os (gtaucofâni o-ri ebecki ta
nos níve i s
)
São esporãdi cos na rocha sã
de al teraçã0.
e não foram encontrados
¿Ã
.
Granadas
para os anfi ból i os, o i nícj o de aì teração das
granadas ã
o no microssistema de contato, neste cas o re
presentado peìas abundantes e i rregu I ares fissuras, preenchi das
ou não por cl ori ta endõgena, e peìos contatos com as i ncl usões e
bordas dos grãos , caracteri zando desconti nui dades i ntra e i nter
cri staj s, Es tas desconti nui dades compõem um padrão de al teração
pelicular, que separa volumes irreguì ares de granada sã, pouco a
p0uco cons umi dos durante o processo (fi gura l4b )(fotomicrografi a
4),
Como
obs e rvad
L EGENDA
Gronodo
Produto co3lonho o prglo
Produlo loronlo multo bem
crlstollzodo (golthlto)
Produlo omorelo
Produto coslonho
Produlo vormelho
Coollnlto /
Coollnlto
+
oxlhldróxldos de ferro
Fócles
FIGURA I4
U
Clorllo
Alteração das granadas. As I etras a a g cot respondem aos diferentes produtos de a.lteiação (v.
tabela B).
.46,
0 produto secundãrjo formado naqueles espaços apre
senta cor castanha a preta e aspecto amorfo ao microscõpìo õptico.
Sua composi ção química é variãvel , domi nando ferro e sitíc.i o, com
al umíni o subordi nado I nota-se jã a presença de cobre neste mate
rial (tâbe I a 8b)
b
s102
37 ,04
Aì 203
20,80
Fe0
36,17
Fe203
TABELA
-l
15,46 5,56 g,B3
| 5,ó0 17,15 6,ì4
,65 I 83, to 73,i6 sa,37
NO i IO
ND
ND
49
Cà0
1,47
K2o
0,02
It190
2 t00
fh0
2,76
Cu0
0,05
I -
29,64
13,96
d
o,?B o
lo
3,s2
0
10,03 0
0,55
0
0
10,24 4,23
2,45
o,to
15,4o
0,73
6,s?
39,¿ì
7,62
82 ,zg
NT)
o
o
6,28
':"
53-,g2
tiD
0,4 8
0
o,t2
0
3.3ì
3,06
79,54
r{D
t2,04
I,t4
77,54
l{D
0
0
0
0
0
0
q,qg) 2,04
Cio quími ca das granadas (a) e seus produ
tos de alteração (b a f)(v. figura l4) em pôrceñ
ta gem em peso dos óxi dos . Microanãl ises geoquímT
cas corri gì das a 100%,
ComposÍ
Bioti ta, quartzo, magneti ta, cl ori ta encontram-se
i na I teradas nes te facies. A clorita é aqui cons i derada mi neral
pri mãri o na medida em que tem uma o ri gem não supárgena.
Turmal i na pode ser encontrada es poradi camente nes te
níveì, cono em qualquer dos outros facies de alteração, mas õ ca
da vez mais rara em dìreção ao topo do perfìì, Encontra-se sem
pre i naì terada , apenas i ntensamente fi ssurada.
0s sulfetos são raramente encontrados neste nível
a.2) Sistema fissural de origem
supérgena
0 siste¡na fissural ocorre com espessura milimétri
ca a centimãtrica, apresentando uma continuidade que pode a.ti ng.i r
.47
.
al guns metros para as fissuras mais I argas. No rna I men te,
es tas
são preenchì das por argilas verdes, enquanto que as menos espes
sas por mal aqui ta; anbos os maÈeri ai s apresentam hãbi to fi broso e
cri stal ì zação perpendl cu lan ãs paredes.
As fissuras com malaquita podem ocorrer dentro das
fissuras mais I argas com esmectj tð | cruzando-as ou segu i ndo parg
lelas ãs paredes, no contato com a rochô ou no int,erior da argi'I
a, 0corren tamb6m pequenas fissuras retorcidas de malaquita del
tro da argila, As re lações espaclaìs entre el as não são simplesn
mas parecem indicar que a malaquita é posterìor (fotomicrograf .i a
14),
,
Argi I as verdes
las ve rdes (fo tomi c rog ra fi a ì5) foram identi f ic adas cono esmecti tas do ti po nontronita, a trav6s de anãlIses
As argì
de Difração de
os-X e ã Microssonda El.etrônica. Apresentam
segui nte composi ção qulrnì ca médi a:
%
Si}?
48,63
Ra'l
FeA03 Nar0 KZ1
24
,25
AlZ03
0,03 0,03 I I ,20
MnO MgO CaO
0,03 0,71
I
Tl0Z
,l7 0,0]
a
CuO
I ,gg
que corresponde ã fõrmula estrutural:
(c.0,.tBNuo,o.t Ko,ot)(Aì1,34Ms9,,ut.å]or)(Sjz,ssAlo,6sor9)(0H)o.n Hz0.cro,zs
,
ltlal aqul
ta
0corre nas fi ssuras mai s fi nas , di rêtamente em col
tato com a rocha ou associ adas ãs fi ssuras com argi I as verdes. Ma
croscopicamente, äpresenta uma cor verde-azul ada, bri ì ho e hãbito
fi broso, perpendicul ar ãs pa redes . Ao Mi croscõpi o Eletrôni co de
Varredura , contudo, observa-se di ferentes morfol ogì as que ocorren
sobre, ou posteriormente ã malaquita fibrosa compacta: tem-se ora
uma o co rrênci a em ri pas ou pri smas alongados, ora em massas de
formas i ndefi ni das (fotomi crografi a l6 ), sugeri ndo uma seqüôncì a
.48.
de cristài jzação,
nes
ta
o
rdem.
Ao Mi croscõp.i o 0ptì co, observa-se que a maìaquita
pode eventualmente espalhar-se e i mpregnar fi namente as biotitas
sãs da rocha, i nvadi ndo as desconti nui dades. 0utra s i tuação obse r
va da re fe re- se a concentrações mi croscópi cas i rreguìares de mal a
quita em mei o à arg.i ìa verde,
Quimicamente, as anã1ìses
indicam traços de
TABELA
9-
silício e ferro
a
Mi
crossonda Eletrõni
(tabel a e).
Composição quimica da malaquita das fissuras
nivel de transição em porcentagem em peso dos
dos (anã1ises córrigidàs,a t00U) (fac.i es
I obo 3o, Serra dos Ca raj ãs .
a .3
)
ca
II)
do
oxl
5A
Conc I usão
portanto, neste níveì de transi ção, a rocha
a pa ren temen te sã, em obse rva
ção macroscõpi ca, mas que apresenta
já um início de aì teração pa ra os anfibót.i os e granadas, e que õ
cortada por um sistema de fissuras preenchidas por material trans
por ta do (argi ì as verdes - nontroni ta cuprífera - e malaquita), ma
teri al este que representa as primeiras fases-s.uporte pana o co
bre, a partir do desaparecìmento dos sulfetos (fÍgura ìb).
Tem-se.,
.49
t234-
magnetita
granada
esmectita verde
malaquita
Figura 15- Esquema-síntese do fácies nível de transição.
b)
Faci
es Rocha pouco
Esta
Al
terada
(III)
es apresenta conservação das estruturas r!
tol ógi cas e texturas petrográfi cas , modi fi cação de cor em re I
ação
ã rocha fresca, passando a castanho-avermerhada ou amareradar ê
leve perda de dureza e de coerência, o que salienta as paìhetas
de mìcas, ainda sãs; a textura gerar õ granurosa. As anãrises
di
fratom6tricas neste níveì começam a mostrar a ocorrôncia de ox.i
h.i
drõxi dos de f erro, sobnetudo goethi ta, mas tamb6m hemat.i
ta
f ac'i
b.l ) Alteração dos minerais primários
.
Anfi bõl i os
Em re'l ação ao níver anterìor, os anfibóìios apresen
tam um avanço em sua al teração , com a.l argamento das descont.i
nui da
des, e a alteração se generarìza, distribuindo-se por toda.
.*
50.
tensão dos
crjstais (figura l3c, fotonj crografi a Z).
0 naterial encontrado nes te estãgì o di fere do ante
ri or pela cor, que se torna castanha em observação sob luz natu
ral ao mi croscópì o õptico, sendo que a observação da bi rref r.i ngôn
cja ã difjcultada pela cor natural (ferruginìzação). Morfologicamente, exìste uma difer"enÇa marcante, mostrada na figura l3
e
nas fotomi crografi as I e 2, que 6 a modifì cação dos I imi tes entre
o materi al secundãri o e as re l íqui as de anfi ból.i o que , de nÍti dos
e bem defjnidos no estãgìo anterior, pâssam a graduais, finamente
denteados e ma l defj nj dos neste estãgio, aparecendo como Ifranjas",
Qu'i mi
camente
, as dÍ ferenças não são marcantes ,
exce
como po
to pela presença do cobre, embora ainda em teores baixos,
de ser observado na tabela 7c. A mineralogia desta fase não foi
'i denti fi cada precì samente, pel a impossÍbi
li dade de obter-se dados
difratom6tricos, devido a- natureza do material. pela composição
química' poderiarnos ter a mesma fase do estãgio anterior (tabela
7b)' embora as propriedades õpticas se apresentem modificadas,prg
vave I mente
.
por
uma
ferrugi ni zação.
Granadas
A al teração das granadas prossegue de manei ra ce!
trípeta, Apõs a formação do material castanho-preto no nível ante
ri or, aq ui outros materiais se superpõem, depos Í tando-se no jnte
ri or das células i sol adas pelas descontinuidades, com a progress i
va dissol ução das relíquìas de granada, resultando em fei ções ti
po "geodos " , irregulanes, z on ados e justapostos, como mos t ra a fi
gura .l4.
Entre os materiais que aparecem nes.te estãgio, os
mais importantes êm distribuição são "coroas" alaranjadas, com o
aspecto de goeth'i ta bem cristaljzada ao Microscópio úptico (f ,i gu
ra l4c, fotomì crografÍ a b).
Quimicamente, os teores en ferro e em cobre são mais
elevados em re'l ação ao produto castanho-Þreto, enquanto que alumí
.51
Si O¿
\'\
.-dt
'l*
\or
..a
+ Clorlto
s6
Þrðij,iioã?e otierocõo do ctorno \
ç Coollnlto
podroo
f
At2o3
Fe.Og
Representação no di agrama triangular Si 0o /Al o0./Feo0o,
das mi croanãl i ses geoquími cas das cl oÉi tat \' e '' \)
seus produtos de aì teração (v, tabel a l0).
FIGURA I6
cl ori
tô
càol
sã
Si02
34,94
Al203
10,44
7,0ì
Fe0
53,28.
53,88
Cô0
fia20
Kzo
fig0
tlñ0
T10Z
Cu0
TABELA
0,01
0107
0,14
0,6ì
0,50
0
0
l0 -
ez03
0
0
ì7
0,46
0,44
0,03
0.13
ll,80
0,92
0,06
0.55
I,t3
0,05
0,25
0.r7
4,21
0,35
0,0t
0.30
0,18
0,0ì
0
0.ì8
Composição quími
produtos
El
+
goethj ta
4t,34 52,57 50,75 50,i6 44,92 48,05 46,47
37.61 42,22 40,97 40,35 35,84 36,30 35,64
37,55
0,
iñi ta
de
etrôn'i ca ,
6,44
o,tg
0,03
0,64
0,35
0,ll
0,03
0.2ì
ca
(%
7,55
0,27
0,09
0,49
0,35
0
0
0.02
15,0?
0,ì8
0,05
1,56
0,90
0,56
0,ì4
0,46
14,ì6
0,05
0,05
0,21
0,32
0
0,10
0.66
ì5,89
o,ol
0,03
0,29
0,3ì
0
0
l.1l
7,25
4,6?
86,09
o
0,15
0,06
0,06
0t22
0
1,25
peso) das c lori tas e
al teração (anãl i ses
corri gi das a 100%) .
ã
Mi
seu
crossonda
52.
nio e sìlício são mais ba i xos (tabel a Bc)
0utro produto que pode aparecer neste estãgio,
tre a granada sã residual e a coroa alaranjada, apresenta cor
rela e é ben mais forte em alumínio (tabela gd e figura 'l 4d).
en
amg
. 0utros minerais
Neste nível
, os outros
nerais primãrìos como blo
tita' magnetita e quartzo continuam inalterados, embora eventuôlmente , a ìguns pontos anal i sados ã Microssonda tl etrôni ca ev i den
ciem uma perda de potãssìo para as biotitas.
mi
As raras turmalinas existentes encontram_se
f
apenas
raturadas.
As cloritas jã estão alteradas, e sua evolução é ob
servada sobretudo nas fi ssuras das pseudomorfoses de granadas,mas
tamb6m en outras fissuras mais extensàs, correspondentes ãs fissu
ras transminerais anteriormente citadas. Esta alteração se traduz
por uma caoìinitìzação, sendo que o ferro das cloritas originais
ã prec i pi tado como oxi h j drõxi dos nas paredes das fi ssuras e demais d e s c o n t i n u i d a d e s , como fi nos depõsi tos I ent.i cut ares ou peque
nos nõdul os (fotomi crograf i a 5), Devido à íntima associ ação com o
ferro ' as mi croanãl i ses geoquími cas destas caol i ni tas compreendem
quantidades varjãveis de ferro; da mesma forma, as anãlises do ma
te'i al ferrug inoso äpresentam teores vari ãvei s em alumÍna e síl ica (tabeì a l0 e fi gura l6).
b.2) Sistema fissural de origem supérgena
As fi ssuras descri tas no nívet de trans i ção, com ar
gi ìas verdes e mal aqu ita, conti nuam a aparecer neste nlvel sendo,
no entanto' de distribuição menos ampla, sobretudo a malaquita que
sõ oco rre ra rame n te .
.53.
b
,3)
Concl usão
da (figura
Tem-se, portanto, neste faci es de rocha pouco a'l tera
l7), uma alteração ma.i s pronunciada dos minerais primã
rios nenos resistentes (granadas e anfibõIios), mas que ainda
subsistem parcialmente, sob a forna de relíquias em meio aos pro
dutos secundãri os
co
r respondent es
.
L- clorlta
2- granada
3- produto de alteração da granada
4- blotl ta
5- quartzo
6- anflbóLlo
7- produto de alteração do anfibó11o
8- magnetlta
Flgura 17- Esquema-sfntese do fãcies rocha pouco alterada.
0s outros minerais primãrios
- biotita,
quartzo,nag
netita e turmal ina - a'i nda permanecem i nal terados, exceto as clori
tas (presentes no mei o fi ssural mas de ori gem metamõrfi ca ) , que
jã se t ra ns forma ram, resul tando numa mistura de caol i n.l ta e oxlhi
dr6xidos de fe rro .
0s produtos do sistema fjssural de origem supãrgena,
ou seja, argi las verdes e malaquita, permanecem, mas são encontra
dos con menor freqüênci a, sendo que a mal aqui ta em partì cul ar se
mos tra bem mais rara.
.54
c) Facies Rocha Alterada (lV)
ts
ta faci es apresenta
ervação das estruturas li
tol69ìcas e texturôs petrogrãficas, distinguindo-se da anterior
pel as segui ntes càracterísti cas:
. c0res mai s averrnelhadas e cl aras,
. maior friabi l idade,
. alteração das biotjtas, observãvel
c o ns
mesmo macroscopi camente.
As anãl j ses ã Di fração de Raios-X mos tram o apareci
mento não sistemãtico de i n t e r e s t r a t i f i c a d o s biotita-verm.i cul ita,
e de vermi cul i ta, esmect ita, caolinita, além dos oxì hi drõxi dos de
ferro (prìnciparmente goethita) e dos minerais primãrios princi
paìs, com exceção dos anfib6lios, que encontram-se já to ta I men te
al terados.
A característ.i ca mâis marcante deste nível é o ini
cio da alteração das biotitas (v. capíturo IV), 0 aparecimento de
um plasma a r g i 1 o - f e n r u g ì n o s o remob i I 'i zado, .i sto ð, jã sem conservação das estruturas originais também é tÍpi co dest,e nível;
tra
ta-se de uma mistura de homogeneidade va.i ãvel entre caolinita e
goethi ta principarmente, e serã estudado na prõxì ma faci es, onde
sua ocorrênci a 6 mais abundante,
c.l) Alteração dos ninerais pri mãr.i os
.
Anfi b6t i os
As relíquìas de anfi bõ1ì o j na I te rado que, no nível
antefli or e ram encontradas no centro dos volumes del i mi tados peì os
mi crossi stemas de contato foram disso'ì vi das, e o lnaterial secundá
rio restante é const.i tuÍdo p0r um produto ferrugi noso, com quanti
dades vari ãvei s de materi a I caol i niti co (fotomi crografi a 3),
As
mi c roaná l i ses geoq uÍmi cas des te material, que forma um ,,60x-ttlohl¿"
ferrugÍ noso típi co para a aì teração de anfi bõ1j os, de a lta poros j
da de (figura l3d), rnostram uma vari ação entre ùermos
mais ou me
.55.
nos ferrugi nosos com teores em si I íci o e em al umín.i o i nversamente proporcìonais ' aos teores em ferro, e mostram tambõm a presença
do cobre (tabe ì a 7d).
,
Granadas
As granadas
que os an
fi bõli os, havendo grãos ai nda no i nlci o da aì teração, e outros cóm
aìteração mais avançada, apresentando, paralelamente a um progres
sivo desaparecimento dos vor umes de granada sã, uma crr stai i zação
sucessiva de diferentes tipos de mate.i ar ferrugìnoso (figura l4)l
-
evo I uem menos homogeneamente
produto castanho, entre ä coroa alaranjada e a granada sã; este
ti po de material po de desenvor ver-se as custas da granada central, at6 seu desaparec.i mento (figura l4e, tabeta ge);
produto laranja, semelhante ã prìmeira coroa a,l aranjada, com a
pa rte central vazi a ou preenchì da por grãnur
os de cor ama rer a
ou ìaranja,.ou por um pro.duto castanho poros.o e granulado;
- alternância de produtos ìaranja (c) e vermerho (f) (figura
e l4f , tabe I a 8c e 8f).
r4c
Todos os produtos secundãrj os formados na aì teração
das granadas, contêm cobre na faixa de 0,b a 6,0% Cu0 (tabe I a g).
0
fi nal da al teração das granadas são pseu
domorfoses ferrugi nosas típi cas (fotomi crografì a 6) (figura ì4),
resu I tado
com um padrão geométrico bastante
diferente das
pseudomorfoses
dos
anfibólios, Estas granadas alteradas são cada vez mais salientes
no perfj I de a1 teração , devi do ãs suas dj mensões (at6 ì ou 2 cm
de diâmetro)' e ã diferença de dureza em reração ao conjunto da
rocha.
.
Bi
otl tas
Somente neste nível,
vam-se bÍotitas em a 1 te raçã0, coexi
forme serã visto no Capítuto IV,
a partir da base, é que obser
sti ndo com bi oti tas sãs , con
.56.
. outros
mi
nerai
s
¡'lagnetÍ ta e guartzo são mi nerai
sentando traços de di ssol uçã0.
s resi duai s,
apre
c.2) Si stema fissural de origem supérgena
fi
Neste horj zonte, observa-se ai nda a ocorrônci a das
ssuras com argi las verdes, mas raramente encontra,se a matagui -
ta
.
à medida que a alteração progride, o
sistema fissu
ra1, consti tuído atõ então essencialnente pel as fi s su ras com ar
gila verde e maìaquita na base do perfil, se diversifica em dire
ção ã superfíci e, graças ã al teração das di versas fases mi nerai s
(bi otì tas, anfi b6l i os, granadas, clori tas,e sulfetos), que Iibera
uma certa quanti dade de el ementos , que apõs uma permanônci a mai s
ou menos Ionga em sol ução, sofrendo migrações Iaterais e
verti
propo
cais,
rci ona a ocorrênc ia de ou tros produtos secundãri os no
sistema fissural. E assim que assistimos à instalação de materiais
manganesiferos e ferruginosos como depósitos em d.iversos tipos de
desconti nuì dades (cl ì vagens de mi ne rai s pri mãri os e fi ss uras inter, intracri s tai s ou transmi nerai s de vãri as ori gens ).
.
Cri ptomeì ana
0 material manganesífero foi identificado como um
mi neral do grupo da ho'l andj ta, a cri ptomel ana (o- Nn02 ) , atravãs
de anál i ses di fratomé'tri cas e de Espectroscopi a de Ablorção Infra
Vermeìho (figura 1B). 0corre como preenchimento cutânico de fissu
ras,
e descontinuì
des i nter, i ntra ou transmi nerai s,
sobretudo associadas às micas em vias de alteraçã0. pode consti
tuir peì ícul as del gadas bem di stÍ ntas e i ndi vi dua I i zadas, ou im
pregnar 0 materi al encai xante, a ele se assocj ando de tal fo rma ,
que se to rna mui to difícil ou mesmo impossíve l separã-lo em
ce!
tas
cav i da des
amostras.
da
('r
{
AnáIise
si02
F"20:
go
Aì20:
l,{no
Cr¡o
8aO
|."q
I i"203
lc'
{0,,0.
l*,0
l,o
þ'
TABELA I ì
nA
0'09
5,4ì
0,12
0,76
28,60
8,89
ND
43,87
0,2t
12,33
0,27
1,73
65,ì9
20,26
ID
0,41
3,93
0,09
0,88
13,?5
3,68
ÌID
22,24
r,84
17,67
0,40
3,96
59,58
16,55
ftD
0,09 0,7s
2,05 ,70
0,27 0,48
0,40 I ,28
48,61 43,55
18,3A t5,67
ND 1,56
69,89 64,99
1
0,13
2,94
0,39
0,57
69,64
26,33
t{D
I,t5
2,62
0,74
1,97
57,0t
24,1r
2,40
t
3,25
12,32
I,43
5,58
30,29
t
4,33
0
77,20
ì7,t6
15,96
1,85
7,23
39,24
18,56
0
,62
6,83
I,3t
4,41
3S,58
t 5,75
0,78
75,2A
1
ì0,r2
9,07
1,74
5,86
5l ,25
m,92
I ,04
0,03
2,73
0,28
0,45
45,16
17,63
I ,32
67,60
0,04
4,04
0,41
0,67
66,80
26,08
1,95
0,I3 1,t3
2,31 4,87
0,40 0,5ì
0,34 ì ,96
48,43 20,J0
17,86 8,14
0,64 0,39
70,n 38,30
9
3,?9
0,57
0,48
69,08
25,47
0,9ì
0,
t
2,95
12,72
I,33
s,tz
54,05
22,82
ì ,02
0,t8
2,7? 0,10 0,68 0,52
t,82
s,3l I,87 4,02 5,12
0,2t
0,46 0,33 2,1? t,3l
0,90 2,13 0,80 3,88 1,92
53,66 48,05 50,05 57.81 53,50
22,18 17,31 t8,96 6,14 9,63
ND
ti0
N0
Nn
xf
7e,95 J5,98 12,| 75,01 12,C0
0,23
3,58 0,'14 ì.i,9ì .j,7?
?,31 6,99 2,59 5,36 7,lt
0,21 0,61 0,46 2,Ê3 I,82
I,l4
2,80 t,il
5,11 2,61
67,91 €3,24 69,4t 17,1t 14,31
28,09 22.78 26,29 A,59 13,38
M
ND ND
Nt]
I.ID
- Mjcroanãlises químjcas do produtc manganesífero portador de cobre,
gem em peso dos óxidos.
* Idem, com teores corrigidos a I00%.
em porcenta
.58.
L¡J
()
z
@
É.
o
U)
Íl
WAVENUMBER (CM-I)
âic¡iptorDolans do Salobo
Jo
b:cripto¡ìelsnå (Potter e Ross,Den,l979)
FIGURA I8
Espectro de Absorção Infra-Vermel ho para
cri ptomelanas do sistema f issural.
Ao Microscópi
as
o Eletrõnico de Varredura, observa-se
o aspecto bo tri oi da I comumen te a p res en tado pelos nì nerai s de ma!
ganãs (fotomicrografia ì7) ou um aspecto macìço, sem formas defi
nidas, talvez amorfo ou c r i p t o c r i s t a I i n o , Este produto apresenta
uma p.a r t i c u I a r i d a d e , que 6 a associação com altos teores em cobre,
conforne observa-se atravãs da fi gura i 9, fotomicrografi a 'l 8, e
das mi croanãl i ses geoquimì cas (tabe la lì),
. llateri al ferrugi
noso
0 materi a1 ferrugì noso nes te nível é pr"ì nci palmente
assocj ado ãs ps e udomo nfose s de granadas, anfi ból i os e ao ferro ex
sudado das biotitas em vias de alteraçã0, que compõem o sjstema
pl ãsm ico primãr'i o. Es te ti po de materi al é menos bem representado
no sistema fi ssural, onde ocorre em pequenas fi ssuras transmì ne
rai s ou mai s raramente, em depósi tos zonados
crograf i a l9).
tipo cutanes (fotomi
.59,
FIGURA
t9 -
Anã1ise qufmica semiquantitativa da criptomela
na do sistema fissunal (Microscõpio E'l etrônicõ'
de
'te).Varredura com anal.l sador (v. f otom.l crografia
Apresenta quanti dades vari ãvei s de al umi na e
teores em Cu0 que podem chegar a mais de 6% (tabela lZ).
sll lca,
An¡ìlse í9
Sl02
41203
FeZ$
Cro
t{!¿0
KZo
ü90
T10A
tlno
Cuo
TABELA
12
-
6,62 5,92 3 t75 5,22 2,3?
5,96 4,23 ì,97 5,44 2,05
83,08 86,03 93,60 87i42 92,25
0,39 0,08 0,ìl 0,0? 0,04
0,07 0
0,0ì 0,0ì O,Ol
0,ì4 0
0,ì5 0,09 0
0,41 0,0ì 0,ì9 0
0,22
0
0t22 0
0,23 0,07
0,08 0,04 0
O,Ol O,Ot
3,5? 3,68 0,66 1,75 3,49
3,39 ,22 ì ,lO
2,27 I,OS ì,0t
90,49 94,00 95,30
O,O3 O
0,06
O
0
O
O,O5 0,0? o.Oz
o,t6 (),OZ O,Oì
O
0,06
O,OJ O,Ol 0
j.33 3.96 2,83
1
O
Conposlção qulmìca (% peso) do materiai ferruEi
noso do sistema fissural (aná'lises s l',lJcrossoñ:
da Eletrônica).
.60.
Conforme nos i ndi ca a fi gu ra 20, trata-se de oxihidrõxi dos não al umi nosos, visto que os pontos de anãi i se si tuamse na ljnha da caol i ni ta, sugeri ndo que as pequenas quantidades
de sÍlica e aìumínio pnesentes podem ser devi das a i mpurezas de
caol i ni ta associ ada,
si02
Al205
FIGURA
c,3)
20 . Representação no diagrama triangular Si02/Al2\/Fe20g
das mì cr0ana ¡i ses geoquj mi cas dos oxi hi droxi dos
de ferro do sistema fissural (v, tabel a ìZ)
Concl usão
0s pri nci paì s pontos a saiientar
nes
te estãgio
são:
s pri mári os:
- a lteração total dos anfi bõl i os , resul tando em pseudomorfoses
Mi
nerai
ferrugi nosas típicas;
- al teração total ou parci al das granadas, resuì tando em pseudo
morfoses ferruginosas como no caso anteri or, mas di ferentes
.6ì.
-
morfologicamente daq ue las provenjentes dos anfi bõl i os;
pri mei ros sinais de a lteração das bi oti tas, com aparecimento
de cristajs em dÍ versos graus de al teraçã0, i ncl us ive inalterados;
Si s tema
-
fissural
supérgeno:
desaparecimento quase total da malaquita do sistema fissural,
embora a argila ve rde aj nda permaneça, em menor quant idade
em rel ação aos níveis an te ri ores;
desenvolvimento de um outr"o sistema fissural de oli gem supér
gena, com a ocorrôncia de basicamente dois tipos de produtos
secundãrios enriquecidos em cobre: manganesífero e ferruginoso;
Pl asma secundãri
o
- desenvolvimento de uma matri z remobi lizada, sem ap resen ta r es
truturas herdadas do mateli al de ori gem, e que ocorre em meio
aos grãos mi nerai s residuais ou em al teraçã0. Estes produtos
secundãri os são cons ti tuídos por uma mi s tura de caolinita
e
oxj hi drõx idos de ferro, o nde a presença de cob re ã vari ãvel ,
e provavelmente ì i gada aos compos tos de ferro.
trado
nes
te
A fi gura
facies.
2l
representa um esquema do materi
a
l
encon
I- anflbólio em alteração
2- granada en alteração
3- biotlta em alteração
4- caoLlnita alóctone lnterlamelar
5- quartzo
6- magnetlta
7- plasma secundárIo argi Io
fe r
rugl
nos o
Figura 21- Esquema-sÍntese do fácies rocha al"terada.
.62.
d) Facies Rocha Muito Alterada (V)
Esta faci es caracteri za-se por uma al teração mai s
acentuada, vi sível pela sensíve l dimi nui ção na coesão entre
os
grãos minerais, e pela ocorrôncia signìficativa de uma matriz ar
gì 1osa, que apenas eventualmente apresenta preservação parc.i al de
texturas petrográfì cas p.i mãr i as. As b iot itas enc on t ram- se em di
ve rs os graus de al teraçã0, mas reconhecívei s macroscop,i camen te, e
as pseudomorfoses de granadas o co rrem como nõdul os ferrugì nosos
duros, salientes em re I ação ao conjunto.
li ses di fra tom6tri cas äcusam a presença de
bi oti ta nagnetita e quartzo como mi neraí s pri mãri os residuais. A
'
paragênese secundãri a compreende vermi cul i ta, i nterestrati f icados,
esmectìta' caolinita e oxihidróxidos de ferro (goethÍta principal
mente, mas também hematita), al6m dos produtos do sìstema fissu
As
anã
ra1 (argì I a verde-nontroni ta e cri ptomelana).
d,I )
Al
teração dos mi nerai s pri mãri
os
Neste estãgio, as granadas e anfibõlios são represen
tados excìusivamente pelas pse udomorfos e s fe rrug i n os as típi cas an
teri ormente des c ri tas.
,
Bi
oti ta
As
biotitas podem ser encontradas aqui,
como no es
tãgìo anterior, em di versos graus de al teraçã0. Contudo, pode-se
observar que, globarmente, diminui a quanti dade de bi oti tas sãs e
aumenta a quanti dade de caol i ni ta nes te nlvel.
. 0utros
mi neraiLs
no estãgio anterÍ or, ocorrem aqui magnetj ta
quartzo nesiduais, parcialmente dissolvidos.
Como
Or
(,
ãlise
l0
ng
l3
12
si 02
48,88 42,98 49,7t 53,75 43,ì3 36,50 54,6ì 59,84 49,85 30,ì5 20,68 20,t4
30
At
39,7? 30,ì0 37,30 20,19 t4,40 14,55 36,74 22,81 38,47 ì4,02 ì0,97 ì2,31
ì4
203
Fero,
Cao
7,30 t7,6? 8,8ó t3,t2 3?,02 35,36 5,08 9,37 ì0,40 38,22 55,12
0,07 0,ì5 0,07 0,5/ 0,24 0,ì4
Nar0
0,25 0,08 0,ì5 0,ì.r 0
0,12
Kzo
0,95 2,83 1,3? 4,ì¡ 4,80 6,05
Mgo
0,83 ì,95 ì,t-1 5,ì5 2,38 2,04
t1n000,030,0700,250,07000,04000,2ì
Ti02
CuO
TABELA I 3
ll
0,05
0,15
0,95
0,77
0,08
0,ì2
3,36
?,77
54,74
ì4
t6
3
6,tl
6,6t
,47
87, t t
,:.(
I
8
n4
74
0,06 0,.l0 0
0,ì0 0,05
0,ì3 0,'ì0 0,06 0,02 O,cl aì ño
ì,36 2,93 2,12 2,26 3 ,45 0 ,04
0,91 4,50 4,19 3,0ì 4,50 00,t0
0,18 0,53 0,16 0,90 0,63 0,69 0,'l7 0,20 0,ì4 r,84 1,26
1,76 3,68 0,93 ì,69 2,17 4,36 1,25 1,44 ,l,18 7,26 5,90
ì5
0,ì2
c
0,73
I,ì5
(Ì
6,63
7
,21
4,94
4,21
J,t0
r),lj
0
ij,04
rt,ìi
'ì
0,lr
:
0
:
'),u:
ù,0!0,2{
?,9¡ 1,49 l,ir
croanãì i ses geoq uimi c as pa ra o materi al argi ì o- ferrugi noso do pl asma secundãri o, em porcentagem em peso dos óxi dos.
Mi
.64
d
.2')
fi ssural de ori gem supergena
Si s tena
Nesta facies, observam-se raramente traços de malaqui ta.
As argi ì as verdes podem se r ai nda encontradas , embo
na esporadi camente, sem modi fì cações morfol ógi cas ou quími cas .
rem do níve
d.3)
I
A criptomelana
anteri or.
e os oxlhidrõxidos de ferro não djfe
Plasma secundário
No f ac'i es rocha
mu'i
to
al terada, ocorre uma si gni f i -
cativa quantidade de um material secundãrio matricia'l , sem es
truturas ou texturas pri mãr'i as , guê cons ti tui o plasma secundãr'io,
formado por uma mistura de caolinita, esmectita e oxihidrõxidos
de ferro, mai s ou menos i ndi v'i dual'i zados , normalmente sob a f orma
de goethita (fotomicrografia 7). Ao Microscõpìo Eletrônico
de
Varredura, observa-se freqüentemente a caolin'i ta deste plasma crjs
tal j zada em "acordeons " (f otomi crograf i a zo); contudo, a ma'i or
parte desta caolinita ocorre em cristais menos bem desenvolvjdos.
A compos'ição químìca deste plasma secundãrjo obtjda
ã Uicrossonda Eletrônica (tabela l3), mostra uma variação entre
fases mais ou menos ferruginosas, sempre com silica e alumínio. 0
diagrama triangular si0z/A1
z0rlFer0, mostra que a relação sioz/
A1203 estã sempre entre o domíni o da caol i n j ta e da montmori lon,l ta (f i gura 22) , i nd'i cando tratan-se de uma m j strua de caol i ni ta,
montmorilonita e oxihidrõxidos de ferro (goethita e hematita). A
presença de potãss j o i ndi ca a contr j bui ção de materi a'l resi dual
das bi oti tas.
d.4)
Concl usão
Neste estãgj o, o pri nci pal ponto a sal jentar 6 gue,
apesar da permanência de grande parte das pseudomorfoses dos ming
rais primários (sistema plãsmico primário), o aumento do plasma
c,E
secundári o argi I o-ferrugi noso ates ta a tendênci a do conjunto do
material em al teração a perder as estruturas e texturas herdadas,
com a progressiva destnuição das pseudomorfoses (remobìlização do
plasma primãrio ori ginando o pìasma secundãrio). Esta remobiliza
ção ati nge tamb6m os produtos do sistema fissural, que se misturam ao pl asma secundãri o ou ãs pseudomorfoses (exemp l os :
traços
de malaquìta e criptomelana assocìadas ãs pseudomorfoses de bioti
tas) (figuna 23).
si02
\o oo\
-t.
þ\\
Al203
FIGURA 22
Fe2O3
Representa-ção no di agrama triangular S10Z/A1Zæ/FeZOg
das microanál ises geoquimicas do plasma secundãrio
arg
i ì o-fe r r u g i
no
s
alguns ninerais
o
(_v
, tabela
padroes.
'l 3
). çomparadas com
.66
12345678-
.
pseudomorfose de anfibõIio
pseudomorfose de granada
blotita alterada
ferruginização da btotlta
caollnita alóctone interlamelar
magneti ta
quartzo
depõsito cutânlco de oxihidrõxldos de ferro
9- c ri ptome ana
J-
10- pJ-asma secundário argi 1o
ferrugl
nos o
Flgura 23- Esquema-sfntese do fácles rocha multo alterada"
e) FacÍes Rocha llui to Alterada,
Sem Conservação
das Estruturas (VI)
te nível, as estruturas I i tol õgi cas e texturas
petrogrãfic.as inicìais encontram-se via de regra destruídas. 0s
nõdulos ferruginosos, ex-granadas, constìtuem uma exceção relatiNes
vamente f req tle n te
.
A mineralogìa õ basjcamente a mesma do nível ante
fli or, ou sej a, ml nerai s pri mári os residuais (quartzo, magneti ta e
bi ot'i ta rara) e mi nerai s se cu ndári os do pl asma pri mári o mas prl!
cipalmente do plasma secundãr'i o e slstema fissural (vermiculita,
esmectita, caolinita, oxíhidrõxidos de ferro ecriptomelana).
teração dos mi nerai s pri mãr'i os
Anfibõlios
e, I
.
)
Al
0s fantasmas de anfj bõl i os são bastante raros, ten-
.67
.
do sido jã destruídos pelas remobilizações características deste
facies (des trui ção das estruturas e te xtu ras originaìs).
.
Gra
n
ada s
As pseudomorfoses de granadas são ai nda freqüentes,
observadas nac ro e mìcroscopicamente, não di ferj ndo dos nívej s an
teriores.
.
oti tas
Bi
As bioti tas encontram-se, em gera l , bas tante a I tera
das, mas é pos sfve 1 encontrar-se aì nda bi oti tas pou co al teradas,
na pa rte cen tra l de grãos peri feri camente caol i ni zados (v. Capítu
ìo IV). E comum a ocorrênci a de pseudomorfoses cao li nì ti zadas jã
em vi as de desorgan ização onde a textura mi cãcea jã não õ tão evi
dente,
. 0utros
sentam
mi
nerai
sinaìs
s
Como no es tãgi o anterior, magnetj ta e quartzo apre
de di ssol uçã0. 0s grãos de quartzo mos tram- se tam-
bém fissurados.
Ao redor dos grãos de magnetì ta pode- se observar a
formação de aurõolas de oxi hi dróxi dos de ferro, col ori ndo de veI
melho-castanho o material vizìnho, Ao M.E.V,, verifica-se a cris
talìzação de agulhas de oxihidrõxìdos de ferro na superflcie de
g rãos de magnetj ta (fotomi c rog raf i a 2l ). tntretanto, nem sempre a
dissolução deste mineral õ acompanhada pela precipitação de com
pos to s secundãnì os de fe rro.
e.2)
Si
stema
fi ssural de ori gem supérgena
Já não
nem
as argilas verdes
a malaquita. 0s produtos manganesífero e ferruginoso persis-
tem c omo anteriormente.
ocorrem neste
nível
nem
.68.
e,3)
Plasma secundãrio
0
pl asma secundãri o neste nível tem uma distribuição ainda mais ampla, ocupando um volume maior que anterìormente.
Sua compos ì ção e ni neral ogì a não di ferem do nível anteri,or.
e ,4
)
Concl usão
A pri nci paì característi ca des te nível õ a destrui ção avançada das estruturas, caracterizando um nível de saprolito
fino ou aloterita, em o pos i ção aos nívei s anteriores, que guardavam ainda em grande parte as estnuturas primár.i as (figura Z4).
1- pseudomorfose de anflbóIlo
2- pseudomorfose de granada
3- pseudonorfose de biotlta
4- quartzo
5- magnetlta
6-
plaEma secundárlo argi 1o
fe r
Ftgura 24- Esquema-sfntes
e
conservação das
do fácles rocha
estruturas.
:;*,:..
rugl noso
mul
to alterada
or
to
o
o
+
E
Anlibolio sõo ( o )
Produto omorelo -esverdeodo ( b )
Produto omo relo.-costonho ( c )
"box-worr" ferruginoso ( d )
Cornposiçõo do coolinllo podrõo
(Deet el ol, I 972)
Nontronito
r
Y
S
f Soponito
-ê
#
-€-:,o-'E
At2O3
FIGURA
Fe.O.
25 - Representação no d iagrama tri angu 1ar Si 02lAl 203/Fe203 dos anfi bõl i os e seus
produtos de al teração, comparados com ai guns mi nerai s padrões (v. tabel a 7).
.70.
f)
Di scussão
f.l )
Al
teração dos mÍ nerai s pri mãri
os
. Anfibólios
base em estudos anteri ores, sabe-se que existem
nhos para a evo I ução dos anfi ból ios sob ação do
Com
dois grandes
cami
i ntemperi smo:
-
formação de um reslduo ferruginoso, ti po ,'box-wonh', (Tolodo-Gro
ke, 19Bl ), eventualmente com a formação de gibbsita (Boulangé,
1985 )
-
;
2:le interestratjficados, como clg
rfta e clorita-verr¡iculita (St,ephen, 1952 ) ; cl ori ta-sôponi ta
(t^/ì'ì son e Farmer, 1970); montmorilonita (Cole e Lancuk.i , ì976)¡
vermlcullta (Delvigne , 1977 )e saponita (proust, i9B3).
formação de argìlominerais
0s anfib6lios tjp0 c u m i n g t o n i t a - g r u n e r i t a aqui es tu
dados apresentam uma evolução iniciatmente para um produto tipo
esmectíta e posteriormente para oxihidrõxidos de ferro com caolinjta assocl ada, A representação das microanãlises geoquimjcas des
tes produtos no diagrama triangular" Si0r/A1
,Or/FerO, (figura 25)
sugere que houve uma perda em
duas f ases:
ferro,
com
I
l
l
l
,
a conseqüente formaçãode
-fasg9llJcõtlca,deferruginizada(f,lecha.l)queapresentaumen
riquecÍmento relativo em sflica e perda quase total do magn6slo,
constituindoummateria.ltjponontronita,ondeoaìumfnioõmui
tobaixodevidoãcomposiçãoinicialdoanfjb6ì.io(tabela7).ts
te material pos teri ormente 6 desestabl li zado e desa pa rece das
pseudomorfosespordissoluçãoe]ixjviação,ouevoluiemdire
ção a fases caol i níti cas, com perda de sflica e enrjquecimento
rel ati vo e absol uto em a I um ín,i ot es tas fases caol i níti cas, quan
do presentes, estão sempre associadas ãs fases ferruginosas;
-faseferrugÍnosa(f1echa2)constituídaprìncipa.|mentepor9og
l
l
.71.
thita não aluminosa, a parti r do
inicial¡ es ta fase é associada a
rro
segregado do anfi bõl i o
quanti dades varjãveis de síl i
fe
ca e alumínio (tabeìa 7),
0 produto final é, portanto, constituído essencialmente por goeth i ta , associ ada a caol i ni ta e a quanti dades va ri ãveis de cobre, formando pseudomorfoses características dos anfi bõ li os (fotomicrografi a 6 , fi gura l3 ) ,
,
Granadas
A al teração das granadas em clima tropi ca I foi estu
dada anteriormente por Embrechts e Stoops (1982), parisot et al.
(1983) e Kangang (1985), que encontraram o nesmo tipo de evotução
,,boxaqui observado, ou seja, formação de pseudomorfoses tipo
wonl¿" ferrugi nosas, que permanecem mesmo nos horì zontes mai s evo
I
uídos.
SiO2
$
+
At2O3
FIGURA 26
Nonlronilo
Coolinito
\-...
\\
\..'.
\\
\}.r,r\ \
Fe.Oo
Representação no diagrama trianguiar Si 02 /4.l203/ Fe203
das granadas e seus produtos de a l teração, comparados com alguns minerais padrõe'5(v, tabela 8).
.72.
0 diagrama tri angular Sj0r/ A1 ,0r/Fe203 (figura 26)
pa ra os produtos de alteração das granadas aquì estudadas, nos tra
um enriquecìmento relatjvo em ferro, com perda de alumínio, manga
nês e ainda:
rda apenas parcial ou conservação da silica, formando fases
ri cas em oxi hi dróxi dos de ferro e argilomìnerajs t ipo nontronipe
ta (fl echa 2),
ou
- perda acentuada em sílica, consti tuìndo as fases mai s f reqllen
tes, ricas em oxihidróxìdos de ferro, com impurezas caolinit.i cas residuais; eventualmente, estes oxihidrõxìdos de ferro apre".
sen
tam carãter aluminoso, o que pode
26. 0
bõm,
fe
a1
ser
rro concentrado residualmente
óc
tone como o cobre encontrado
ô1., I983).
cons tatado peìa f.i gura
pode ri a ser em parte, tam
em associ
ação (par.i sot et
As pseudomorfoses de granada assi m formadas apresen
tam, analogamente ãs de anfibõljo, uma fixação em cobre (tabela g),
e têm uma morfo logi a característi ca , que permi te reconhecer sua
or'Í gem, mesmo nos nÍveis mais superficiais (fotomicrografias lZ e
18, figura ì4).
ferenças bãs.i cas entre a aì teração dos an
fi ból i os e das granadas. Nestas, os pri mei ros produ.tos formados
iã são bem mais empobrecidos em sílica do que no cas o dos anfibõ
'l ios. 0s
microssistemas de contato, espaços de djmensões reduzi
das, são I ocai s cuja tendência é confi nante, e onde as soluções
são concentradas. Ass im, as diferenças entre os produtos iniciais
de alteração destes dois minerais, devem estar relacionadas à maior
di fi cul dade de abertura dos microssi stemas de contato no cas o dos
anfibõlios, onde os planos de clivagem que cruzam a dì,reção de
percol ação ocasì onam a f or"mação de camì nhos mais s i nuosos pa ra a
circulação, sendo esta, então retardada, o que se reflete nos pro
du tos formados, menos l.i xiviados.
Exi stem dì
.73.
. 0utros mi nerai s
- Clorita
As cloritas al teram-se aqu-i n uma mistura de caolini
ta e oxihidrõr'i dos de ferro. As microanãlises geoqúimjcas (tabela
l0) colocadas no dÍagrarna triangular Si0r/A1 ,0r/FeZ03 (figura l6)
mostra bem o posì cionamento dos pontos ao I ongo da linha da caol j
nita, conf irmando as observações mineratõgìcas. A goethi ta aqui
formada não 6 alumÍnosa, como pode ser veri ficado nesta figura.
portanto, una deferrugì n ização do materi al
injcial, com enrì queci mento reìativo em sílica e em aIunínio, pg
ra fonmar, por um lado a fase sìlicática (caolinita), e, por ou
tro lado, a fasê ferruginosa (goethita). 0 cobre estã presente
Tem-se
também
nos produtos ferrugi nosos desta al teraçã0,
0utros produtos de al teração jã foram obse rvados du
rante o i ntemperi smo de cl ori tas, como mi nera i s ti po " i n terg rade "
e vermj cu ii ta (Se ddoh e Pedro , 197 4, entre outros).
-
Qua
rtzo
Sua al teração ocorre I entamente, provocando fe nôme -
nos de fì ssuração e dissoluçã0.
-
Magneti ta
Sofre tamb6m uma a lteração I enta, com dissolução
formação de aurõolas de oxihidrõxìdos de ferro,
-
Sul
fetos
co sinal observãvel da di ssol ução dos sulfetos
é sua ausônc ia pråticamente total no perfiI de aì teração, e a pre
sença do cobre nas diversas fases secundãri as. Não foi observada
aqui a pseudomorfi zação dos sul fetos por compostos ferrugi nosos
como mostraram diversos autores em vãrias regiões (Granham, 1965;
0
úni
.74.
Bì
anchard, 1968; Koud, 1985 e Mookherjee
-
Turmalina e Anfi bõl i o
e Tengikai,
1985).
tipo glaucofânio-riebeckita
A evo lução
no materi al disponíve1.
des
tes
mi nera j
s não pode ser observada
f .2) Plasma secundário
t formado a parti r da remobi I i zação do pl asma prì mã
rio, ou djretamente a partir da alteração dos minerais primários,
mas sem conservação das estruturas. Cons ti tui a ma tri z que envol
ve os grãos mi nerai s resi duai s ou em vìas de a I teração, e sua mi
neral ogi a 6 argì lo-ferruginosa, mistura de oxi hi drõxi dos de ferro
e caolinita prìncipalmente, e também esmectitas, Estes produtos
do sistena p lásrn ico secundãrj o são também portadores de cobre.
f .3) Produtos do sistema fissural de origem supérgena
0s produtos formados no sistema fissural obedecem
segui nte seqtlônc ia (da base para o topo ):
ã
- malaquit,a + esmectitas verdes (fissuras en geral longas, transmi
neraì
s
)
- criptomelana + oxihidrõxidos de ferro (fjssuras em geral menores, tanto em espessura como em extensã0, transmi nerai s e tam
bém inter e jntraminerais),
tos são cupniferos, mostrando a an
pla associ ação do cobre com as fases secundãrias. Al ém do cobre,
aquel es produtos fissurais mos t ram a mi gração de silício,
alumínio, ferro e rnanganês prìncipalmente. A origen destes elementos
no sistema fissural es tã lìgada ã a l teração das zonas super.i ores
e remobi 1i zações verti cai s e laterais.
Todos estes p rodu
CAPITULO IV
ALTERACAO
DAS
BIOTITAS
I NTRODUçÃO
As bìotitas são os minerais mais amplanente distri
buídos nestas nochas, já que ocorrem en todas as facies ìitoìõgi
cas, com exceção da facies formação ferrífera.
Na ob serva ção macroscõpi ca dos perfis de alteração,
as biotitas se destacam por sua abundância e pela permanônci a, em
todos os hori zontes, de suas pseudomorfoses, que a pre se n tam modi
ficações em nejação ãs biotitas frescas: mudanças de coloração,
que passa de preta a dourada, perda de bri I ho, de coesão
ei asti c idade das Iamel as.
e
de
As anãl i ses mi neral õgi cas (Di fração de Rai os-X), pe
trogrãfi cas e mi cromorfolõgì cas (Mi croscopi a 0ptìca, Eletrôn'i ca
de Varredura e Eletrônica a Trans mi s são ) e geoquímicas (Mì crosson
da Eletrônica) das b ioti tas e de seus produtos de al teraçã0, fo
ram executadas tanto em amostras naturai s como nas frações micãceas obtidas através de separação magnética, densimõtrica e mg
nual. A síntese dos resultados assim obtidos mostrou existir para
as bioti tas, uma evol ução mai s I onga e mais cornplexa que as evolu
ções iã vistas das g ra nadas e anfì bó1i os. 0b servou - se que as big
ti tas podem apresentar di ferentes paragôneses de mi nerai s secundã
ri os como produtos de sua al teração, que podem ocorrer simultanea
mente num mesmo nível ou num mesmo cri stal .
s p seudomorfos e s das bi oti tas revelou
a existência de basi camente três associ ações mineralõgicas:
. associ ação t: bi oti ta, bi oti ta al terada, caoli nita;
estudo
des ta
,]
w
.76.
FIGURA 27
DÍ f ratog rama s de Rai os*X para a fração mi cãcea
de di versas amostras.
C: caol i ni ta
IB-V: interestratificâdo biot'ita-ver
E: esmecti ta
V: vermiculita
miculita
B: biotita
77.
ass0cìaça0 2. bi oti ta a I terada, esmecti
associação
esmectita,
ta,
caol i nÍ ta i
0bservou-se tamb6m uma assoc iação parti cul ar
bre com algumas das fases secundãrias destas associações,
do
co
0 estudo da a 1 te ração das bi oti tas teve como obj e ti
vo caracterizar os mecanismos de sua evoluçã0, através da anãlise
es trutural , mi neraì õgi ca e geoquímica daquel as associ ações,e i den
ti fi car a presença e I ocal i zação do cobre nas dì versas fases,
2.
ASS0CIAçÃ0
l: BI0TITA, BI0TITA ALTERADA,
CA0LINITA
Esta é a associ ação mais comumente encontrada,ocorrendo em todos os perfis estudados. Desde o facies rocha alterada
até os nÍve is maìs superficiais, podemos encontrar exempl os desta
seqüônci a comp leta, sendo que a fase bi oti ta sã diminui de ì npor
tânci a em di reção ao topo dos perfi s.
a) Estudo morfolõgico e mineralõgico
das característi cas obsenvadas ao lrli croscõpi o
0ptìco para as bi ot itas em início de al teraçã0, õ uma certa expan
são lateral em relação ãs bi oti tas sãs (v. Capítul o II), que se
apresentavam bem mais aìongadas; neste início de aìteração, a di
mensão Iateraì dos cri stai s de bi oti ta alterada, se gu ndo o eixo
c, pode se aproximar das dimensões Iongi tudì naì s segundos os eixos a e b. Ao Mi croscõpi o Et etrôni co de Varredura, tambõm se ob
serva esta expansão lateral.
Uma
0s dados de Di fração de Rai os-X confi rmam esta "aber
tura" do espaçamento basal des tes mi nerai s, e permì tem reconhecer
a seqüôncia de fases mineralógicas presentes. A fi gura 27, com al
guns dos d ifratogramas típ icos da evoì ução es tuda da neste ítem,
mostra que mui tas vezes os picos não são simétricos, ocorrendo,
para o caso da refìexão a l0 Ã, uma gradativa abertura em direção
78.
a
di stânci
as
basa
is
maiores.
A al teração das biotitas ã refl eti da nas suas carac
terísticas õptì cas, com dj mi nui ção na i ntensi dade do pl eocroísmo,
da b irrefri ngêncì a e dos índi ces de refração, Es tas mudanças, des
de bi rrefri ngônc ia alta e pl eocroísmo forte pa ra as bi oti tas sãs,
atã bìrrefringôncia baixa e ausência de pìeocroísmo para a caolinita, podem ser observadas inclusìve na escala de cristal, e jã
foram anteriormente descritas (l.lalker, 1949; t4li lson, 1966; Bi sdom,
1967; 0januga, I973; Seddoh e Pedro , 1974; Stoch e Si kora , 1976',
Meunier, 1977; Gil kes e Suddi prakarn , l979,, Penven et al,, lgBl;
B i sdom et al. l9BZ).
A fe rrugi n ização ao I ongo das desconti nui dades dos
cri stai s, como espaços i nterl amel ares e fissuras õ i ntensa, e po
de ocorrer em b ioti tas a pa re n temen te sãs no que diz respei to ãs
características õpti cas ou em bi oti tâs em al teração (f otom.i c rog ra
fias 7 e 10).
Paralelamente ãs modificações ópticas, os cristais
de bi oti ta po dem sofner modi fi cações morfol õgi cas, com onduì ação
vari ãve l das I amel as e abertura de espaços entre el as (fotomì c ro
grafia 7). Nestes es paços interlamelares, é comum a depos ì ção de
produtos secu ndã ri os formados a partir da recombì nação de elemen
tos transportados por curtas di stãncias, da ordem de mícron, ro
caso de migrações intracri stai s, ou por di stânci as mai s longas,in
tercristais ou i n te r h o r i z o n t e s . 0s oxi hi drõxi dos de ferro (foto
mì crografi as 7 e l0) estão certamente re'l aci onados a uma migra
ção do ferro a curta di s tânci a, apõs sua oxidação e expu lsão do
retículo cristalino dos filossilicatos, em dì reção aos espaços in
terlamelares, mas tambãm podem sofrer contribu.ição de outras orj
gens. Caol i n ita (f o tomi c rog ra fì a 7) e eventual mente haloisita
(fo tomì c rog raf i a ìl ), podem ter sido ori gi nadas a pa rti r de
um
transporte mais longo de silício e de alumínio. Cr.i ptomelana (fq
tomìcrografi a ì8) õ com certeza um produto al õctone, a parti r de
uma mi g ração i ntercri stal ou 'i nterhori zonte.
As anãl i ses de Difração de
Rai
os-X sobre a
fração
79.
a (cac-31
FIGURA 28
B(CS-t3)
fratogramas de Raios-X para a fração mi cã cea
de duas amostras (A: com interestratificação
DÍ
c u I i t a e B: sem IB-V), mostrando
a resi stênci a ao fechanento da estrutura dos
filossilicatos durante os testes de aquecimento.
b
i o t i t a - v e rm i
.80.
cácea de vãri as amos tras de di ferentes
tência das segui ntes fases:
mi
perfis,
mostram
a coexis
biotita,
caolinita,
haloisita (detectada apenas ao lvlicroscõpio Eìetrônjco
missão - fotomicrografia II ),
a
Trans
goethita,
. cri ptomeì ana (eventualmente),
, mineral a l2 l, nem sempre presente, que mostra um comportamento
de um i nterestrati fi cado biotita-vermiculi ta, com fechamento a
lO X apõs aquecimento, e cuj a refl exão a Za ß é raramente obser
vada,
. mineral a la 8, não expansível,
variãvel du
rante os testes de aquecìmento. Normalmente, vermicul j tas devem
sofrer um fechamento de sua estrutura, passando de l4 a lO I a
4O0oC (Robert e Tessier,1974) , ou a 2000C (Roberr, 1975), No
caso aq ui observado, os fi lossi I icatos a la X podem ou não apre
sentar uma ce rta resistêncja a es te fechamento, A fi gura 2B mos
tra que o fechamento pode ser apenas parci al a 400oC, e aorui
s0mente a te mpe ra t u nas mais altas, Este comportamento pode ser
comparado ãs vermiculitas hidroxjaluminosas estudadas por Tardy
e Gac (.l968) e Seddoh et al. (,l969 )¡ estes mi nerai s contêm uma
camada hi droxi aI um j nos a em pos ì ção i nterfo li ar que impede o fechamento normal da estrutura, exigindo um tratamento tõrmico
ma is enérgi co pa ra chegar-se ao fechamento total a lO 8.
fica-se,
com um comportamento
portan to, a ocorrênci a de uma evol ução
paraìela em termos mineralóg.i cos e morfolõgicos. Enquanto as bio
ti tas se transformam em uma assoc iação de j nterestrati fj cados bj o
ti ta-vermi cul i ta e vermi cul i ta, as I amel as sofrem ondul ações e se
paração, com a possibilidade de depos i ção de produtos al6ctones
nos espaços i nterl amel ares. As pseudomorfoses assi m formadas pg
dem ser observadas rodeada s por umô matri z cao j i nít.i ca-ferrugì nosa (fo tomi crogr af i a 7), que corresponde ao pì asma secundãrì o es
tudado no Capítul o III, e que al gumas vezes apresenta vestígìos
sutis de pseudomorfoses bi otíti tas jã destruídas.
Veni
?.-------lIIì4
l5:t6
6189¡o
5i02
32,t9 28,tf, 39,79 42,t8 .it.6c 3t.01 32,23 l¡,78 39,37 ]3,85
rJ,0l 2,1t 43,89 44,48 46,49 0,t8
r3,30 ì4.09 ì2,ì8. 26,26 28,0Ì 8.46 ì4,52 ì3,57 17,14
24,36 22.0C, ¿6,U 0.50 35,07 t5,45 36,40 0,90
34,12 29,43 21.83 ì9,96 13,06 ?5,35 21,æ 21,21
23,15 7.8ó tq,04 4,93 89,34 7,32 2,7O 3,?6 t,a¿
31.45
4t203
F"zo3
0 0,13 0,ìt 0,09 o
o,2l 0,24 0,t5 O,t0 0,ì6 0,09
0,tì 0
o
o.o4 0,06 o.t7 o,l8 0,1ì 0,04 0.05 o,o,
8,05 4,14 0.58 3,02 2,05 4,39 4,t5 4,32 1,50 3,18 1,14
1,82 5,46 5,33 t,82 ì,24 3.55 3,64 3,64 3,ì0 t,97 ì,76
0,t2 0,33 O O,ll o,l2 0.ì6 o,t6 O 0,t5 O.O7 O
1.09 t.42 3,52 O,SO 0,31 ì,t7 l,ì9 ì,36 O,g4 0,67
0,30
0 5,95 ,40 0,88 0,ì7 5.96 5,g2 5,98 5,2t 2,65 ì,50
92,66 93,t4 84,n 92.53 87,40 86.02 82,8t 88,57 89,3t
80,14 15,36
Ca0
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Cu0
5i
5,70 5.2t 5,?6 5,67
Àt
2,30 2,69 2,68 2,33
oc-re.8888
Def.T€-2,m -2,69 -2,68 -2,33
À1
0,380
0
2.08
190,43 ì,32 I ,76 0,39
¡"'*
(Fez*)q,gs 3,49 3,0ì 2.t4
Ti
0,t4 O,t7 0,49 0,06
It'00,0S00,01
0c-0ct.
5,90 5,03 5,26 4,68
¡þf.oct.
0,89 I ,84 2,51 l.7O
Cà
0 0,02 O,o2 0,0t
Nà0000,01
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ì,76 0,86 0,14 0,55
cát.rnr.
t,76 0,88 o,t6 0,57
Cð¡gà Int.
I,76 0,90 O,tB 0,58
C¡.9à Tot¿l
0,35 0 -0,05 -0,05
Sl02
..'......._
aì203
TABELA
14 -
17
iDl.
4,22 3,83 3.88
2-54
6,08
'|,92
5,52
5,56
2,4A
2,44
5.47
5,61
5,&t
2,39
2,t6
8
8
I
-t,92
2,U
I
I
-2,48
0,29
-2,44
-2,53
0,63
0,l8
0,21
o,92
0,97
o,92
-?,39
0,99
0,75
-?,16
2, ì0
0,44
1,42
3,33
2,94
3,47
?.89
ì,99
0.03
0,15
0, ì6
0,r7
0,tl
0.07
0,04
0,02
o,02
0
o,02
0,01
4,60
4,71
4,72
4,74
1
I ,34
I ,13
0,05
'|
,47
0,03
4,76
't,6?
4.6t
ì ,{5
0,02
0,03
0,04
0.0ì
0,0r
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0
0,0{
0,02
0,06
0,38
0,06
0,98
0,€
t,0a
ì.06
0.¡t0
r,t2
ì.tì
0
-0,02
0
2 -53
3,94
0,95
ì,0ì
ì,04
o,t2
0,60
0,75
0,77
0,64
-0,02
0
o,67
-0.04
3,99
3.29
2,71
0,05
o,ì7
0,64
0,56
0
g,1?
¡,ì9
61,53 97,02
5.94 6,02
2.06 t.98
88
-2,06 -t,98
2,50 3,19
0,29 0,t 5
ì,80 0,68
0,03 o,02
00
4,62 4,64
I ,60
ì ,79
0,01 0,0ì
0,03 0,06
0,39 0.ì 5
0,43 0,u
0,44 O,23
-0.02 0,04
2,58
0
0
0
0
0
ì,oo
{,07
2.06
o,(x
0.t2
0,t0
0,08
0
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o,t6
86.85
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0
0,08
0,12
o
0
0,03
A2,U
0,0t o
0,04 o
o,ot o,2l
0,06
o 53,ó5
0
0
o 22,ß
,27 7L,ss
O
3,88 4,02 4,04
t2 0
0
4
4,02 4.04
-0,t2 0.0€ 0,t6
3,53 3,78 3,73
0,0t o,oz 0,01
0.4E 0,t8 0,2ì
0,0t 0
0
0Ò0
4,0¡ 3,98 3,95
0.09 -0,08 -0.ì6
000
0
0
0,01
0
0,0r 0
0,03 0,0t 0,0ì
0,03 0,01 0,01
0
0,0ì 0,0t
0,
2,10 2.
?-14
ção q uimi ca das b i oti tas e seus produtos de al teração na associ ação tì
l. A: Anãl i ses ã Micr ossonda Eletrônica, expressas em porcentagem
en'peso:
B: Fõrmul as estruturai s expressas em núnero de ãtomos na base 22 oxlqênios
oa
ra bi oti ta e b ioti ta alt erada, _ou l4 oxigênios para caoiìnita. a a gi anãiisäl
nos diagramas tri angul ar es da fì gura 29. I - biotita; II - produtos de altera
ção: (2) a (12): biotita alterada; (11): oxíhidrõxidos de ferro em posição .iñ
terlamel ar; (14) e (15): caolinita. III - minerais neoformados assoôìadós:
(16): caoi i ni ta; (.I7): c ri ptome I ana.
CompoSi
po
co
B2
A caol i ni ta aparece como produto fi nal de transformaçã0, sendo pos sível observar sua ocorrôncia conservando a estru
tura das bj oti tas ( fotomj crografi a 8).
b) Estudo geoquímico
0s produtos secundár'i os associ ados ã al teraçãcl das
biot'i tas foram anal'i sados ã Microssonda Eletrônica, e os resultados destas mi croanãl i ses foram transformados através dos cãl cul os
correspondentes, em fõrmul a estrutural para os fi loss'i I j catos, e
em dì agramas tri angul ares ou gráf i cos b'i nãr'i os correl aci onando os
vãri os parâmetros geoquím'i cos envol vi dos nas transformações.
l4 são apresentadas aìgumas das anãl'i ses
da
mai s representati vas tanto para os fi I ossi ì i catos produtos
transformação das b i otj tas , como para os produtos a I õctones encon
trados nos espaços 'i nterlamel ares. Nota-se a presença de cobre (atõ
ma'i s de 10% Cu0) assoc'i ado aos f j loss'i licatos secundár'i os, e tam
Na Tabela
b6m
a
aì guns
dos produtos al õctones.
As anãl'ises dos produtos de transf ormação das b'i oti
tas, ou seja, das pseudomorfoses em vãrjos graus de alteração, fo
ram plotadas nos diagramas triangulanes da figura 29, o que resul
tou numa di stri bui ção dos pontos de anãl'i se ao I ongo de f ai xas
mais ou menos contínuas entre os domínios da bjotjta sã, vermicuI i ta e caol i ni ta padrões, segundo dados publ'i cados por Deer et al.
(re7r).
0s gráf i cos da fi
ra
,
os
râmetros geoquímicos índices de al teração (potássi o nterf ol i ar, f er
ro e alumín'i o octa6dri cos, s'i lício e alumin'ì o tetraédri cos, ocugu
30
envol vendo dj
ve rs
pa
'i
ter gradativo da evo'l ução
tri
ares, o carã
a partir da b'i otita fresca até a caol j-
pação octaédrìca) mostram, como os di agramas
angul
ni ta.
geraì , os pontos analisados sobre biotjtas õptjca e texturalmente sãs, resul tam em característi cas gecquímj cas
compatíve'i s com bi oti tas sãs, a menos do potãssi o, que em a'lguns
Em
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ç15
.:
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t 'tj'
t.
B
,$Ë."'
z.
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t9-¡¡'r"
a
FIGURA
Zg
-
ùiagramas triangulares_Al/Fe/CaNaK e Si/Al/CaNaK, mostrando a distribu'i ção
dos-pontos Ae añãtise ã Uìcrossonda tletrônica sobre produtos de. alteração
de diferentes niveìs,e.per
das biotitas em pseudomorfos", 4g várias amostras
'14
representam as anal i ses
e
l5
5,
fis, correspondentes ã associ ação ì. I arespectivamente
biotita, vermiculie
C
répresentam
da iabela 14. S, V, E, t{
Deer et al.(1971 )
segundo
nita
de
referãncia"
e
caol.i
ta, esmectita, nontronita
oÁ
o
';
.8
o
ã
o
ît
o
I
{,*j#'
o
'tr
o
ã
t¡,
U)
FIGURA
30
-
ações entre aì guns parâmetros geoquími cos en
volvidos na alteração das biotitas, mostrando as dìreções seguidas em sua evolução. 0s parâme
Rel
tros são expressos em número de ãtomos na f õrrnü
la estrutural dos filossilicatos, calculadas nã
base 22 oxigênios ou 44 cargas negat'i vas por
I ha
.
ma
æ
(l)
TABELA
(Kr,zzNuo,ozcuo,oz),,ru
(tnz,
ret"Ílu
*îlrrïio,
Ì
eAl o
,
zz)s
,
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{Al z,aosi
s,zo)a 0zo(Ots¡,szFo,og) t,22H 20
(2)
(Kt,rsNuo,oo)l,zz
(Mso
(3)
(Ko,
(
(4)
(Kl,ogNuo,ooMso,qz)l,sz
(ffnu,ror"o'lzut"3l,gTio,r
(5)
(Mso,64)0,64
(Mg4,72(Fe3+,At
(6)
( Ko
(Ms5,66 (Fe3*,Al )0,32 )5,98
(At
(7)
(
b,
(tns,o
(Al2,28sì5,72)8
(8)
(
Ko,ozc"o,oe )o,oe
(9)
(
h,
zNuo,oscuo,t I )o,sg
,o
2l*1eo
,96 )o,eB
zcuo, t z)0, ¡z
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,:r"6lor
F"3]ozAr
bo, sF"o,:qAls,sg)
l,ossi6,92)8
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r )o
(Al
z,zesi
s,iz)s oeo,:s(oH)¡,or
(4t2,56si5,44)B ozo(oH)4
)t,28)6
ss
2,28si 5,72 )8
o2o (oH)4
o2O(oH)4
(üs5,64Fe6:04 Fe3:Bz)
(Aì
(oH)4
2,2ssi 5,72)g 02¡
(
(Al
1,52si5,29)s o2s(oH)4
sr,ozF"llsqAìo,eeTio,¡o)¿,se
(r,t94
(
(rs2,26F"!]564ì
15 .
(Al
O'22Cu
(All,eosio,l¿)e ozo(0H)4 nH2o
q, qz
z'"6]oot"3lon )u,
(t0)
)
¡,¿e ) ¡ , zs
.
,SFe6+l 8Fe3+68A1O ,Ze) S, s+
1, re)o,oz
(412,26si5,74)s o2s(oH)4
(Aì1,s2si5,1s)g
o2g(oH)4
as es trutura i s de vermi cul i tas , anal i sadas por di versos autores na base
22 oxigênios ou 44 cargas negatìvas. Fontes: (l): Henley e Brown, 1974¡' (?) e
(3): Sto ch e Sikora, 1976; (4) : lJey et al., ì966; (5): I'lalker, 1954 in: t'¡ey e
Le Dred, 1973; (6): Baiyley, ì966 in: Wey e Le Dred,1973; (7) e (8):.. Boettcher,
1966; (9 ): Dunoyer de Segonzac et a1.,1970; (10): Foster, ì963 in: Köster, .l982;
(l 1 ) : Bl ack, 1975 in: Köster, t982.
Fó rmu I
86.
cas
os pode encontrar-se parcj al mente lixiviado
(Tabe I a
14, coluna
t).
Jã os cri stai s reconheci dos como vermiculita ao Mi
croscõpÍ o 0pti co, em geral não apresentam as característi cas geg
quími cas típi cas de vermi cul ita (Tabe ì a 14, col unas 6 a lt), quan
do c ompa ra das ãs vermiculitas anal isadas por outros autores (Tabe
1a t5), mas sim valores intermedìãrios para os diversos parâme
tros
geoq uími
cos,
Assim sendo, serão substituídos os termos interestrati
ficados B-V e Vermiculita pela expressão "biotita alterada", para
desi gnar os filossilicatos s u pe rge name n te ori g ì nados a partì r das
biotitas,
cuj as caracterís tì cas geoquimi cas nem sempre permì tem
cl assifi car como vermiculitas ou i nterestrati fi cados bi otita-vermi cul i ta, a despei to das suas característi cas õpti cas e difratomé
tri cas,
Esta fase de "biotita alterada" inclui, portanto,os
pri meiros produtos de transformação das biotitas, com as modifica
ções õptìcas e morfológicas jã citadas, e que compreendem fases
ti po vermi cul i ta, com comportamento di fratomõtri co de vermi cul i ta
ou vermiculita hi droxi aì umi nosa, fases ti po i nterestratificados
bi oti ta-vermi cu I i ta, e ai nda b i oti tas en i níci o de al teração. Geo
quìmìcamente tem-se nesta fase mìnerais d i - t r i o c t a õ d r i c o s , apresen
tando em rel ação ã bi oti ta sã, perda parcì a l de potãssio, perda
parcial de ferro e magnõsio octaédri cos e aqu isi ção de alumínio
octaédrico, enquanto que a composìção tetraédrica permanece razoa
velmente constante; alãm disto, nota-se a característica mais mar
cante, que é a presença de q uan t idades razoãveis de cobre na es
trutura destes fi I oss iI i catos.
As anãl i ses ã Espectroscopì a de Ab s o rção Infra-Vermelho podem ser consideradas corno complementares aos estudos mine
ra I õgi cos e geoquimi cos. A figura 3l mos tra os espectros obti dos
para as frações micãceas de diferentes amostras, demonstrando a
evolução de uma fase filossilicãtica tipo 2:ì (biotita e bíotita
al terada ) em di reção a uma fase 1:l (caolinita). Segundo De Ki mpe
800
WAVENUMBER (Cm-')
FIGURA
3I
- Espectros de Absorção Infra-Vermel ho para algumas amostras de bi oti ta (CS -6 e
)
seus produtos de âl teração (CS-23, 4ì e 33) ,- mos trando o desenvol vimento ãas
raias características da caolinita (C).
@
--l
.
BB,
/ ,.
J:\î.'
-o-.laa
B¡. AII.
(Vcrm)
E¡m.
{i¡i
Cool.
FTGURA 32
Representação esquemáti ca da associ ação 2: bioti
ta, Oi oti tá al terada, esmecti ta , caoi i ni ta encoñ
tràda em pseudomorfoses de bi oti ta. As I etras ã
a f representam as anãl i ses da tabe I a 16.
.89.
e Tardy (1967), o aparecimento da raia por volta de 920 cm-1, cor
-0-0H somente pode se desenvoìver ã medida
que os fol hetos 2:l desaparecem, dando ì ugar aos fo I hetos l:1.
Por outro Iado, as ra ias que a pa recem s i mu ltaneamente por voita
de 3,620 e 3,695 cr- I sâo devidas aos grupos 0H da cavi dade octaê
dri ca i nterna e externa respectj vamente, e i ndi can uma caol i ni ta
bem cri stal i zada, sendo a vi bração de alta freqüônci a mais i nten
sa que a de baixa freqüônci a.
respondente
3,
ã ìigação
ASS0CIAçÃ0
Al
2: BI0TITA ALTERADA,
ESMECTITA, CAOLINITA
Esta associação inclui a esmecti ta numa pos i ção in
termediãria entre biotita alterada e caolinita, na seqüência dos
produtos de al teração das bjotitas. Foi encontrada apenas nos per
fi s da gal eri a G-2 e do furo de sondagem F-554, nos nívei s corres
pondentes a-s fac i es rocha al terada (lV) e rocha mui to alterada
(v).
a) Estudo morfo l õg ico e mi neral õgi co
A Dìfração de Raios-X da fração mi cãcea das amos
tras i ncl uidas nes te caso de evo luçã0, mo s tra, alõm das fases da
associação anterior (biotita, verlni cul ita, i nterestratificados bio
ti ta-vermi cuat'li ta, caol i ni ta, goethi ta e cri ptomel ana), uma outra fa
se a l4- .l5 Ã, que se a presen ta expansível du rant e os testes de sa
turação com etileno-glicol, i ndi cando a ocorrênci a de um mi neral
ti po esmectita.
Ao Microscõpio 0pti co observa-se em ca da cristal ,
uma evolução das lamelas micãceas que se tornam pouco a pouco mais
separadas umas das outras e ondu ladas, perdem o pl eocroísmo e so
frem abaixamento da b i r r e f r i n g ê n c i a , passando assim, de caractg
rísticas õpticas de vermiculita (,'bìotÍta alterada"), a caracterîs
ti cas de esmecti ta e de caolinita, Esta evolução se dã ao I ongo
das mesmas I amel as, que não se i nterrompem at6 o estãgio esmecti
ta ( f o t o m i c ro g r a f i a 12, figura 32). As partes jã caol.inìzadas even
.90.
ANÃLI
33,40
I I ,49
si02
At
c
d
38,07
33,0 3
38,43
26,66
26,84
1
5,61
4,93
25 t12
0,t3
0,05
0,39
0,07
0,ì7
0
2,51
0,63
0,14
I ,73
0,56
I ,82
SE
2o3
FeZ03
29,54
(Feo)
NaZ0
Kzo
l.49o
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Ti 02
Cu0
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0,47
0 ,'12
0,ì6
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1
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0,88
88,53
67
,52
82,40
7,00
ì
0,
0,05
7,21
2,57
0
0,67
o,24
85,28
Ca0
44,63
12,52
2?,85
0,57
0,12
1,32
0,73
0,'l'l
0,24
1,02
84, ì ì
0,02
5,46
0
0
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6,05
5,74
6
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6,22
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2,26
1
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-2,26
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0,50
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43,66
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5,19
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0
0,72
0,50
0
0,28
0,t6
83,53
3,99
ost
-0,01
3,54
0,07
0,36
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3,99
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0,09
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4
4t203
,?2
6,05
-
TABELA I6
ição-_quÍni ca das bi oti tas e seus produtos
lteração na_ associ ação ti po 2. A: ahãlises
a Microssonda Eìetronica, expressas .em porcenta
gem em peso;.q: fõrmulas estruturais exþressasem número de ãtomos na base 22 oxlgênioi (a) a
(e) ou l4 oxigênios (f). As letras a a f ieferem
-se aos pontos de anãl i se dos di agramas tri angÍ
I ares da fi gura 33, e representadós no desenhóCompos
de..a
da fi
gu
ra
32.
.91.
I conti nui dade na di reção cri s
talogrãfi ca, mas parecem perder, a pouca di stânci a, todas as
tual mente podem apresentar uma suti
relações com a estrutura originaì.
Nas amostras onde a ferrugìnização ao longo dos pìg
nos de c I i vagem é mais marcante e contínua, pode-se acompan ha r a
desorgan ização progressì va da textura, peì o seu efei to de deforma
ção das I i nhas ferrug ini zadas, que se tornam mais di stantes umas
das outras nos es tãg i os de "bi oti ta alterada", onduladas nos estã
gi os de formação de esmecti tas, para serem rompi das e desl ocadas
no es tãgì o de cao'l jnita, onde observa-se pequenos fragmentos das
I i nhas ferrugi ni zadas, desordenadas, em mei o ã caol i ni ta.
NestÊ
caso, apesar da destruição total da textura micãcea, aqueìes frag
mentos I i neares ferrugi ni zados atestam a evol ução a parti r da bio
tita
(fo tomi c rog ra f i a 7).
o tt etrôni co de Varredura, observa-se
ni ti danente que as esmecti tas consenvam a estrutura das bioti tas,
apresentando uma conti nui dade estrutural entre as lamelas de bio
tita alterada e as lamelas de esmectìta, com o hãbito alveolar ca
racterístico (fotomi crograf ia l3) .
Ao
b) Estudo
M
icroscõpi
geoquími co
croanã1ises geoquímj cas (tabeìa l6) representadas
nos di agramas tri anguì ares da fi gura 33 mostram uma evoì ução a
partì r da bi oti ta, em di reção aos domini os da vermi cul i ta e da
caol inita, aparentemente semel hante ao caso estudado no i tem ante
rior. Alguns pontos, contudo, assumem uma posição um pouco discor
dante (fi gura 33, ponto d). São pon tos reconheci dos como esmecti
ta por suas característi cas õpti cas, e que seri am próxìmas do t.i
po nontroni ta .
As
que a fase
mi
Nota- se nes te caso, anal ogamente ao caso anteri or,
ma is enri queci da em cob re é a fase de bi oti ta al terada.
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23,11
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I,54
1,44
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ì ,19
0,06
o,to
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0,23
0
0,52
0,34
0,07
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0
0
0
0
0
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8,09
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89,32
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0,01
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0,1 5
0,57
0,32
,71
5,63
5,62
79,48
88,54
68,33
7,37
7,38
7
,12
7,59
0,63
o
0
,88
0,4 ì
0,65
,62
-0,63
-0 ,62
-0,88
-0,41
-0,65
ì ,60
t,38
0,50
I,17
0,8t
0,14
0,rl
0,09
0,1
0,t0
2,36
2
0
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2
0
0
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3,t5
0
0
0
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0,09
0,28
O,22
0
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0,02
0,02
0,03
0,02
0,04
0,05
0,03
0
0,26
0,30
0,34
0 ,29
0,31
0,48
0,54
0,60
0,55
0,58
0,01
0 ,01
0
0 ,01
0 ,01
t0,20
9,50
9,99
4
.
27
6,52
,24
,26
4,00
-0,1
0
3
,26
4,06
0,08
0
0
,27
0
,04
50,30
8,98
23,25
I ,',tg
0
0,56
0,23
00
00
4,34
88,85
7,65
0,35
-0,3s
I,26
0,0s
2,66
00
00
3,97
-0,t4
0 ,19
0
0,l l
0,30
0,49
00
9,40
46,8t
8,83
21 ,64
I ,36
0,06
0,26
0,44
3,26
8?,66
7
0,59
-0,59
I,06
0,10
2,88
4,04
0,02
0 ,25
0,02
0,05
0,32
0,57
8,90
-
TABELA
I7
alteração da.s
bioti tas na associação ti po 3. A: a nãl ì ses a Mi
c ros s onda Eletrônica, expressas em porcentagem em peso. B: fõrmulas estruturai s expressas em nu
rà"õ ¿ã ãtomos na base 24 oxigênìos. As letras ã
a g refe rem-s e aos pontos de anãl i se dos di agramas triangulares da fi gura 34'
Composição quTmica dos produtos de
,q1
.94
ASS0cIAçÃ0
3
:
ESIIECTITA
0 caso
menos freqüente encontrado durante o estudo
da evolução das bi otì tas refere-se ã formação de pseudomorfoses
consti tuídas unj camente por mi nerai s ti po esmecti ta. Es te ti po de
aì teração foi encontrado apenas na faci es rocha nui to
al terada
(V) da galerìa G-2.
a) Estudo morfolõgico e mineralõgico
0s difratogramas para a fração micãcea deste matr
rial mostram a existência de apenas uma fase, a l4-.l5 8, .*punrî
vel , Ao microscõpi o õpti co nota-se que estas pseudomorfoses encon
t ram- se bastante deformadas, con ondul ação das I amel as e aberturas
de espaços interlamelares, onde ocorre a deposição de oxihìdróxidos de ferro prìncipalmente, e também malaquita, em pequena quanti dade. Estes grãos, ocorrem em mei o ao pl asma secundãri o argììoferrugi noso es tudado no Capítul o III (fotomi c rog ra fi a 9),
b) Estudo geoquími co
As
croanãl ì ses geoquímicas mostram uma certa homo
geneì dade de compos ì ção pa ra estas esmecti tas (tabel a l7), sendo
que os teores em cobre são parcì almente devi dos ã contami nação
por mal aqu ita exi stente na única amostra que foi possíveì anali
mi
sar. As fõrmulas estruturaìs (tabeìa ì7), bem como os diagramas
tr.i angul ares da fi gura 34, mostram bem que se trata de esmectì ta
ti po nontroni ta, q uan do compa ra da s com nontroni tas pad rão (Dee r
et al., l97l).
5
,
DI SCUSSÃO
A formação de interestratifjcados biotita-verm.i culi
ta e/o u verrni cul i ta du rante o i ntemperi smo de biotitast com conti
nuação do processo e formação de caolinita ou nã.0, foi observada
FIGURA 34
-
agramas tri angul ares Al /FelCaNaK e Si /Al /CaNaK, mostrando a di stri bui ção dos
pontos de anãlise ã Microssonda Eletrônica sobre pseudomorfoses de biotitas
cons
tituídas unicamente por esmectitas (associação 3) . B, V, E, N e C são respectT
va¡nente bi oti ta , vermí cul i ta , esmecii ta, noñtroni ta e caolinita de referâncial
segundo dados de Deer et al (1912) (v. tabela 17)
Di
(o
(¡ì
96.
e discutida por vãrios autores, entre eles Gruner ( I 934 ) ; Kazantzen,
(l934), Barshad (1948), tlalker (1949), Roy e Romo (1957); Coleman
et al. (1963), Newman e Brown (1966 ) , Boetrcher (1966 ) ;
Robert
(1968), Farmer e l¡lil son (1970), l^ljlson (1970), Wey e Le Dred (1973),
Ki ttri ck (.l973) , Eswaran e Heng (1976 ) , G.i I kes e Suddiprakarn (1979)
e Boulangé (.I984). Por outro lado, a formação de esmectitas não tem
sido tão freqtlentemente observada, havendo bem menos cì tações na
literatura (Novi koff et a1. , j97Z e Robert e Barshad, 1973).
Todas as modif .i cações m.i neralógicas, 6ptjcas e geo
químicas da al teração das bi oti tas, ci tadas por ì nümeros autores
anteriormente foram observadas neste estudo: descoloração cres
cente; perda de pl eocroísmo; abaj xamento da bi rrefri ngênci a; j n
tensi fi cação da ferrugi nÌ zação ao longo das descontinuidades, so
b ret udo pl anos de cl i vagem (001), ì ì gada ã oxi dação e expul
são do
ferro octaõdri co; tendênci a ã abertura e ondu l ação das I amel as,
traduzi das na Dì fração de Raios-x pel a assimetria das refl exões a
0
l0 A; instalação de produtos secundãrios em descontinuidade com
as iamelas micãceas, no interion dos espaços interlamelares, pFû
dutos estes provenientes do prõpri o cri stal (fe rro expul so do re
tícu lo ) ou não; diminuição progressi va do conteúdo em potãssio;
concen t ra ção rel ati va dos e ì emen tos bãs i cos da estrutura fi lossi
I i cáti ca (silício e aìumínio)e aumento do carãter d ioctaãdri co
nos fi lossi I icatos originados durante estas transformações. Alõm
di sso, foi obsenvada no materi a I al terado sobre o Sa I obo 3o, a as
sociação supér^gena do cobre com os produtos de alteração das b.i o
ti tas.
te i tem, serão abordados inic.i aìmente os aspec
tos Iigados ãs modi ficações estruturâi s, a segu ir as modi fi cações
mineralógicas e geoquímì cas e fìnalmente as modi fi cações cristalo
químicas mai s em detal he, ou sej a, modi fi cações geoquim,i cas ao ní
vel do retícul o cristalino.
Nes
a
)
Modi
fi cações morfol õgi cas
0bserva-se que a fase "biotita alterada" (associação
heterogênea de minerais tipo venmiculita e i n t e re s t r a t i f i c a d o s bio
q7
ti ta-vermj cul i ta ) apresenta," em re I ação ã bi oti ta sã, uma expan
são ao I ongo do ei xo c, provocada não somente pel a transformação
de una estrutura a lO I em uma estrutura a l4 f, ræ tambãm peìa
criação de porosidade. As Iamelas micãceas, contudo, são pouco de
formadas, apresentando eventual mente um arqueamento devì do ã depo
sição de produtos secundãr'i os nos espaços i nterl amel ares, ou uma
esfol i ação na pa rte termi nal dos crìstais, que se abre, analoga
mente a um leque ( fo tomi crografi a 7),
caolinita ligada a* associação ì (biotita, biot.i ta
al terada caol i ni ta ) não apresenta gnande pe rtu rb ação da estrutu
'
ra podendo formar pseudomorfoses razoavelnente perfei tas (fotomi
'
crograf ìa B).
A
ita l i gada ã associ ação 2 (bioti ta a lterada, esmectita, caolinita) apresenta uma acentuada onduìação das
I amel as, oc as i ona ndo a crì ação de uma porosì dade ainda maior que
n0 caso das "biotitas alteradas" (fotomi crografi a ì2). A caolinita
correspondente (mesma fotomicrografìa) via de regra não apresen
ta conservação da estrutura rnicãcea i ni cial, sugeri ndo que pa!
sou pel o estãgio de esmecti ta, a parti r do qual, a estrutura em
lamelas foi destruida parcialmente na formação da esmectita, e to
ta lme n te na fo rma ção da caolinita.
A esmect
ta ti po nontron.i ta da associ ação 3 apresen
ta-se em pseudomorfoses bastante imperfej tas, com a cri ação de po
rosidade importante e deformação das lamelas (fotomicrografia g),
A esmecti
Dentro do pl asma secundãri o caol j niti co e/ou esmec
tÍti co e ferrugi noso, pode-se argumas veze s , perceber vestígios de
estrutura mi cácea, prì ncipaImente atravõs de I i nhas ferrugi nosas
rompì das e de fo rma da s (fotomicrografi a 7), testemunho da fe rrug ì
ni zação dos pt anos de c ì i vagem ocorri da no ì níci o da al teração,
quando da oxidação e segregação do ferro do retículo cristalino da
bi oti ta.
Este comportamento estrutural dos fi lossi t icatos pro
dutos da a lteração das bi oti tas sugere que existe, por um ìado,
.98.
formada a partir da bjotita alterada, apresentando co!
servação das estruturas e formação de pseudomorfoses pouco defor
madas, e por outro lado, caolin'í ta formada a partìr de esmectita,
não con servando a estnutura micãcea.
caolinita
b)
ilodi
fi
cações
mi
neral õgi cas
e
geoquími cas
A di versj dade de fases mi neral õgi cas encontradas,re
conheci das não sõ através das anál i ses di fratométri cas aos Raios-X,
petrogrãfi cas (Mì croscopi a 0pti ca ) e submicroscõpi cas (Mi crosco
pia Eletrônica de Varredura e a Tnansmissão), mas também atravãs
das microanãlises geoquímicas (Mìcrossonda Eletrônica),
mostra
que exi sti ram vari ações nas condi ções ambientai s, sej a ao longo
do tempo, seja ao ìongo de diferentes micromeios de al teraçã0, o
que dete rmì nou a formação daq ue 1 as paragêneses,
A tendônci a à caol i ni tì zação é evi dente a parti r da
observação das anãlises efetuadas, como mostram os diagramas trian
gu lares das figuras 29 e 33. A ocorrênci a de produtos ì ntermedi ã
rios (fa se "bj oti ta al terada" ) é devì da ã i nteração entre os fato
nes de estrutura filossilicãtica da bi oti ta e às condi ções de per
meabiIidade da rocha, que gera microneios de tendôncia majs confi
nante durante um certo i nterva'l o de tempo na evol ução. Estes mi
c rome i os são favorãvei s ã ocorrênci a de una fraca hidrõlise, asso
ciada ã presença de soìuções relativamente concentradas em silí
cio e cãtions bãsi cos, o que se passa, segundo Seddoh e pedro
(197 4), em regi ões mal drenadas, quai squer que sej am as tempe ra turas. Estas condi ções propiciam a transformação das b.i otì tas pri
mãrias em vermiculitas e i n t e r e s t r a t i f i c a d o s biotita-ver"miculi ta.
0correm en tão modi fi cações na camada i nterfol iar, oxi dação do fer
ro octa6drico, aquisição de alumínio octaé'drico e aumento da rela
ção SÍ,/Al na camada tetraõdri ca, sem destrui ção do arcabouço bãsi
co Te-0c-Te.
A parti r da i mportânci a crescente do mei o fi ssural ,
estes mi cromei os protegi dos textural mente, serão finaImente ati n
gi dos pela frente de al teração mai s i ntensa, modi fi cando as condi
ções da al teraçã0, então em di reção à caol i n.i ta.
oo
a de esmectitas nas assoc iações
produzìdas pela aìteração das biotitas, os diagramas trìangulares
da fi gura 33 col ocam um probl ema na sua i nterpretaçã0. Parece pou
co provãvel que as esnecti tas encontradas na associ ação 2 (bioti
ta alterada, esmecti ta, cao li ni ta ) estejam sendo geradas ao mesmo
tempo que a caolinìta, devido a-s diferenças de ambiente de que ne
cessi tam estes doi s mi neraì s, esmectita e caol i nj ta, Segundo Novi
ko ff et al. (197 2), as evo luções bi oti ta + (verni cul i ta ) -r caoìinita e biotita + vermiculita -f montmoriloníta são possíveìs, mas
a evolução biotita -' montmorilonita + caoliníta (como sugerido aqui
pela associação 2) não 6 possível, pois a biotita jã ã deficitã
ri a em síl i ca em rel ação ã montmori I oni ta, e esta não poderi a se
formar a parti r da b i otì ta, a não ser ao curso de uma fase de acu
mulação em si lício, ì n compa tíve ì com o desenvol vi mento de caolini
No caso da ocorrênci
ta, Apesar das esmectj tas de Carajás não serem exatamente do me:
mo ti po da montmori I oni ta estudada por Novi koff et a1 . (op. cit, ),
elas tanrbém necessi tam do mesmo tjpo de ambiente em rel ação ao sí
1ìco, poìs apresentam altas relações moleculares Si0r/Al,0, (tabe
las l6 e l7). Assim sendo, torna - se bastante provãvel a hipótese
de que as esmecti tas encontradas são resíduos de uma paleoaìtera
ção e são, portanto, i nstávei s no ambiente atual , Este ambiente
atual teri a se i ns tal ado a parti r de uma modi fi cação nas condi
ções de al teraçã0, por razões cl imãticas e /ou topogrãfi cas, e pro
picia a cao l ini tì zação das bi otì tas e das esmecti tas forma da s atõ
entã0, di retamente (esmectita -| caol i ni ta, com perda da estrutura
m i cãcea ) ou i ndi retamente (biotìta * bi oti ta al terada -' caol ini ta,
sem perda da
c)
ùlodi
estrutura).
fi cações cristaloquímicas
rel ação ã di nârni ca dos íons envol vi dos nas trans
formações das biotjtas, assunto que interessa ã discussão da posi
ção do cobre na estrutura dos fjlossilicatos de transformação da
biotita (v. Capítulo V), podemos tratã-la considerando cada elg
mento da estrutura fi lossi l i cãti ca, ou seja, camada interfoliar,
camada octaédri ca e camada tetra6dri ca.
Com
t00
c
.l )
Camada i
.
nterfol i ar
Quanto ã compos i ção da camada i nterf o l.i ar, observase nos mi nerai s formados a parti r da evol ução das bi oti tas ¡ untâ
lixiviação pouco intensa do potãssio, que se mantém razoavelmente
fi xado nos produtos secundãri os (bi otj tas al teradas até mesmo es
mecti tas ). Este fenômeno de r"etenção do potãssi o pode estar rel a
ci onado ã mai or efi cãc ia da I i gação dos cã ti ons interfoìiares ao
I ei to octaãdrj co no caso de bi oti tas al teradas. Este efei to õ pro
vavel mente devi do ã pos ì ção ì ncl inada adotada pelos dipolos (0H )em rel ação ao pl ano ab (001) , quando coordenados a somente doj s
cãtions octaõdricos ao invés de três, o que propiciaria aos cátions i nterfol iares um ambjente menos positivo, que os atrairìa
melhor (Serratosa e Bradley, ì958; Basset, 1960; Barshad e Kishk,
l96B; },lilson, lg75; Leonard e |^leed, 1970). Efeito anãìogo sobre
os cáti ons i nterfol iares teri a a perda dos prótons das hidroxilas.
Farmer e l,Ii I son (1970 ) propuseram um mecani smo pel o qual , durante
a alteração de biotitas, o potãssio seria retido ern folhetos al
ternados, e Gilkes (l973) mostrou que com o aumento da oxi dação
do ferro octaédri co, tende - se a desenvo lver, com produto da aìte
ração de bi oti tas, um interestrati fi cado regu 1 a r, com a al ternân
cia de leitos não al terados devi do à maì s forte Ii gação do potãs-
sio,
com I ei
tos alterados.
A esse respei to, chegou-se mesmo a afi rmar que as
micas tri octaõdri cas fe nrí fe ras não e ram passívei s de vermicuììti
zaçã0, devi do à dì fi cul dade en reti rar o potãs s i o interfolìar, em
oposição ãs magnesianas (flogopìtas) que,.i ncapazes de se oxìdar,
podiam facilmente liberar o potãssio e modificar a composìção in
terfol iar, vermjcuI j ti zando-se (Fosteì , I960 ).
As mesmas razões devem expl i car a presença de potãs
sio nas esmectitas dioctaédricas provenientes das biotitas aqui es
tudadas.
c,2)
Camada
octaédri
ca
0 caráter
di octaédri co c res cen te observado
nos
pro
.t0l,
tos de al teração das bi oti tas concorda com as observações de dì
versos autores (Rimsa ite, 1967 e Robe rt e Pedro, 1969 ), e seria si
du
nal da oxidação do Fe+2 em Fe+3 nesta camada (Gilkes et a1 ,,1g72,
entre outros), com conseqüente expulsão de ferro e diminuição dos
cãti ons octaédri cos.
Segundo Farmer
et al. (1971), esta baixa
ocupação
octaédri ca enconträda nos produtos de a 1 teração das bi oti tas se
ria resu ltado di reto da técni ca de cãlculo das fórmul as e strutu
rais, que pressupõe que a carga total ani ôni ca da cela uni tári a
não é modificada em relação ã biotita de origem (44 cargas negati
?
2t
vas). Desde que Fe" sej a oxi dado a Fe"', menos cãtions serão re
queri dos pa ra sati sfazer as cargas negati vas por cel a unitãria, e
o defi ci t a pa rece rã como vazi os na c ama da octaédri ca. Qua n do as
fõrnul as destas bi otì tas oxi dadas são cal cul adas na base 44 + Z,
onde Z é a diferença de carga entre as nicas sãs e alteradas (Rìm
sai te, 1970 ¡n Farmer et al., op, cìt.), não hã aparentemente va
zi os octaédri cos , Mas estas fõrmul ôs poderi an estar erradas se as
bioti tas oxi dadas conti vessem õxi dos de fe rro submi croscõpi cos, i n
cl uídos nas microanãl i ses.
L
Em
vista destas dificuldades
ìises químìcas, os mesmos autores fizeram
em interpretar as anÁ
um estudo cristaìoquími
co utiIizando a tspectroscopia de Absorção Infra-Vermelho, onde
observaram a pe rda dos prõtons das hidroxilas I i gadas aos cátions
octa6dri cos, como mecan ismo de compensação de carga a põs a oxida
ção do ferro, sem perda de cãti ons octaédri cos, mas observaram
tambõm a mudança de co o rde na ção das hidroxjlas, o que só 6 possí
vel com a perda de cãti ons octaédricos.
0 mesmo ti po de es tudo, efetuado por Wìlson (1970)
indica tambãm a existência de grupos (0H)- coordenados a apenas
dois cãti ons octaédri cos em bi oti tas alteradas.
tm síntese , podemos concl ui r que, embora a perda de
prõtons das hi droxi ì as seja provãvel, não é'o úni co mecani smo de
balanço de cargas após a oxidação do ferro octaõdrico das biotl
tas; a mudança de coordenação das hidroxiìas, evidenciada pela ìn
.102.
clinação do dipolo em relação ao plano (001 ) foì jã determinada e
atesta a perda de cãtions octa6dricos como outro mecanismo de com
pensação de cargas. A'l 6m di sso, a ferrug ini zação das des con ti nu i
dades dos cri stai s, que pode ser mui to i ntensa, é' uma outra indj
cação da saída do ferro octaõdrj co, cujas posi ções são ocupadas
parci a lmente pel o al umíni o, e no caso do Salobo, ta I vez também em
parte pel o cobre, o que serã di scuti do no prõxìmo capítulo. po!
tanto, a indicação dada pelas fõrmulas estruturais, de uma dimì
nui ção na ocupação octa6dri ca nos produtos de aì teração das bioti
tas, foi confi rmada por outros mõtodos,
da ã oxi dação e saída parcì al do ferro octaédri co , vãri as modi fì cações se seguem nesta camada , Durante a
fase de esmectitizaçã0, exi s te um en ri q uec i me nto das camadas oc
taõdri cas em al umíni o, proven i ente em parte ou no todo , conf orme a composição octaãdrjca da esmectita formada, da perda de alumí
nio tetracoordenado dos tetraedros. A compos i ção octaédrica das
esmecti tas mostra-se entã0, mais ri ca em al umíni o, comparati vanen
te ã bi otì ta injcial ! e ten ferro e magné s i o em quant.i dades vari ã
Em segui
veis (tabe I a s ì6 e l7) mas determi nando uma es trutura dioctaédrica. Com a caolinitizâçã0, estas esmectitas perdem o ferro e o mag
nõsì
o que
ocu
pa
vam parci almente
as posì ções octa6dri cas.
Durante a formação da "bioti ta al terada" (mi nera.i s
tj po vermiculi ta e i nterestrati fi cados bi oti ta-vermi cul i ta ) a par
tir da bi otì ta sã, ocorre tamb6m uma en tra da de al umÍni o nas posi
ções octaõdri cas, que, adi ci onada à perda de fe rro e de magnésio
daque las pos i ções, resul ta em mi nera ì s d,i -tri octaédri cos,
Este
aìumínio deve ser todo ele origìnado a partir de uma mìgração maior
que a cu rta rni gração das pos i ções tetraédri cas para octaédri cas,
poìs, nestes minerais, os tetraedros não perderam alumínio em rela
ção ãs biotitas iniciais. Em segui da, durante a caol i ni ti zação,
são perdidos o ferro e o magnésio que restavam em posição octaé
dri ca, sendo o al umíni o o úni co cãti on que ocupa es ta posição,ana
logamente ao que ocorre na caol i ni ti zação das esnecti tas. A con
centração do ferro ao longo dos pìanos de cì.i vagern, apõs sua oxi
dação e remoção da b ioti ta desde o i níci o da a.l teração,
sugere
que a difúsão dos íons de ferro ocorre normalmente ao plano (00ì )¡
.I03.
o magnõsio deve ser removjdo da mesma forma. A migração destes cã
ti ons mõve i s nas condi ções de ì ntemperì smo ocorre segu ndo gradien
tes de concentração, segundo Stoch e Sikora (1976), a partì r de
concentrações mai s al tas no inter'i or das estruturas, para as bai
xas concentrações nas soluções poraì s cì rcul antes, Assim, a perda
de magnésìo e de ferro das posições octaédricas deve ser equiìibra
da pela entrada de aIumínio, a partì r dos tetraedros, quando exis
te a desaluminização dos tetraedros, ou a pa rti r das soluções,
guardando a tendônci a ao carãter di octa6drì co (41 3* .oro
cãtion
octaédri co ) nos produtos de trans formaçã0.
Aqueles mesmos autores (Stoch e Sikora, op. cit.),es
tudando a caol i nì ti zação de biotj tas, concl uíram que a pequena va
ri ação de vol ume das pseudomorfoses caol i ni ti zadas em re I ação ãs
bi oti tas ori gi naÍ s clo seu materi al , prova que a caol i ni ta 6 forma
da com parti ci pação de a I umíni o al óctone, poì s o al umíni o presente na bi oti ta inicial não seria suficiente. Seus cãlculos teõricos indicam que se a caolinita fosse formada apenas com aìumínio
da biotita, seu volume seria de apenas 67% do volume da bìotitô
'i ni ci a I .
c.3)
Camada
tetraédri
ca
0bserva-se que as esmecti tas f orrnadas apresentam
perda de al umíni o tetracoordenado (tabela 18), o que estã de acor
do com a compos i ção das esmecti tas conheci das, e i ndi ca que, ne9
te aspecto, as esmectitas de Carajãs jã estiveram em equì1íbrio
ou p rõxi mas do equÍlíbri o com o mej o supérgeno, visto que, neste
meì o, o al umín io encontra-se essenci al mente hexacoordenado.
Por outro Iado, a fase "bi oti ta altenada" apresenta
quase nenh uma modi fì cação na compos ição tetraédri ca, mantendo aprc
ximadamente a mes ma re lação Si/AllV das bi oti tas sãs. Somente dq
rante a caol i nì ti zação, 6 que o al umínj o tetì"acoordenado serã trans
formado em aìumínio hexacoordenado. Isto mostra que a fase "biotì
ta alterada" é realmente um estágio passageiro, poi s sua compos i
ção tetra6dri ca não é estável nas condì ções superfi ciaì s, que fa
vorece a coordenação 6 pa ra o al umíni o.
104
Bi
A1 Tetr.
(Si + Al) Tetr.
oti ta
-1
E
B,C
"biotita
a
tEeraoa
'
esmect
ita
caol i ni ta
2,0 a 2,5
0,5 a I,5
0
B'0
8,0
4
rv (\/r)
VI (IV)
(nQ de ãtomos para I
mal ha )
coordenação
a
do
l umíni
TABELA
IV
l8 -
ção da camada tetraédrj ca das bi oti tas
us produtos de al teração.
Composì
se
6,
VI
o
e
C0NCLUS0ES
0s estudos ef et,uados mostraram a exi stência de vÁ
ri as fases mi nera ìõgi cas nas pseudomorfoses de bi oti tas. Estas fa
ses poderi am representar uma ún ica seqüônc.i a evol uti va ou a super
pos i ção de di ferentes seqüônci as, onde as fases corresp onden tes ã
seqüênci a mai s antì ga ai nda es tari am presentes, porém em vias de
desestabi I izaçã0.
As nìcroanã1ìses geoquímicas (figura 33) mostram que
as esmectitas, embora apresentando uma certa continuidade estrutu
raì com as bi oti tas al teradas, estão em desconti nuì dade na seqüân
cia de evolução geoquímica a partir da biotita atê a caolinita.
Parece que a hì pótese mais adequada é a de que hou
ve, anteriormente, uma fase em que a alteração das biotitas produ
zia esmecti tas, de composi ção prõxi ma ou fra nc amen te nontronítica.
Es ta transformação se deu com perda parcì a1 de potãs si o j nterfo
ììar, oxidação e perda variãveì de ferro e magnésio octa6dricos,e
ganho de al umíni o octaõd ri co, p ro cede n te da camada tetraédri ca ou
da alteração dos outros minerais. Estas transformações ocorreram
.r05.
com uma relativa deformação das estruturas micãceas
mando pseudomorfoses imperfeì tas .
iniciais, for
Posteri ormente, mudanças climáticas ou topográfi cas
to rn a ram o ambiente mais ìixiviante, e a al teração prosseguiu,for
mando caol inì ta, com a fase i ntermedi ãr.i a de ,,biotita alterada',.A
formação desta fase i ntermedi ária envol veu modi fi cações semel hantes ãs da esmecti tì zação, com a di ferença de que a perda de potãs
sio interfol iar foi menor, como também o foram a entrada de alumí
nio e perda de ferro e magnõsio nas pos'i ções octaédricas, determi
nando uma ocupação ti po di -tr'i octaõdri ca. Neste caso, as pseudomor
foses se apresentam bas tante perfei tas . o materi ar que já havìa si
do transformado em esmecti ta, passou a sofrer uma caol ì nitização
di retô, destrui ndo aque la fas e e empob recendo, portanto, o per.-
fil,
em esmecti
ta.
A caol ì ni tì zação tanto da fase de bi oti ta a I te rada
quanto da fase de esmec ti ta oco rre u através da I i xi vi ação de to
dos os elementos estranhos ã caolinìta (ferro, rnagnésio, potãssio)
e da remobiì ização de todo o aiumínio dos tetraedros para as posi
ções octaõdri cas . 0s espaços vazi os gerados por esta remobi I i za
ção , devem ter sido preenchi dos, ao menos em parte, por silício
trans portado a parti r de outros síti os. Este conjunto de migra
'
ções iônicas deve ter sido real izado muito Ientamente, para que
não houvesse uma recombinação estrutural i conforme exposto ante
li ormente, as caolinitas provenientes da,'biotita alterada,, guar
dam relativamente bem a estrutura da biotita original, As caol.i n.i
tas proven ientes das esmecti tas , que já formavam pseudomorfoses de
fo rmada s , diferem neste ponto, pois não conservam as estruturas.
A ocorrêncìa de produtos intermedìãr.i os entre a b.i g
ti ta e a caol i ni ta 6 devida ãs cond ições que as soluções encon
tram numa estrutura fiIossiIicãtica, na esc.ala de cr.i stal, e xis
tosa, na escala de rocha, que podem favorecer a drenagem num únt
co senti do ' não dando ãs sol uções tempo suficiente de contato pa
ra a caol'i nitização direta.
A di nâmi ca dos elementos tetraêdrj ços, octaédri cos
106
Te
Mg, Fe, Al
sr (at)
K
Oc
te
lntorfollor
Te
Oc
1e
FIGURA
35 - Degradação progressiva de um filossilicato 2:l,
segundo Millot et al,_ (1966), mostrando:
(l ): 1ì xi vi ação dos ion s interfol iares
(zj: mi graçãô aos - íons octaédri cos para posições interfol i ares
(3): mi gração 9qs. íons tetra6dri cos pa ra posiçoes 0ctaedrl cas.
,107.
e interfoliares dunante a degradação das micas, conforme foi esquematizada por Millot et al. (1966) e Dunoyer de Segonzac et al,
(l970 ) (fìgura 35), pode ser apl i cada ao material aqui estudado.
Parece que as vãrias etapas de remobiìização dos íons durante a
al teração das bi oti tas - di mi nu ição de potãs s ì o interfoliar, dini nui ção da ocupação octa6dri ca e modi fì cação nos teores em fer
ro, magnõsì o e aluminio octaãdri cos, e perda de aìurnÍnio tetraõ
drico - não ocorrem numa seqü6ncia uniforme, mas em "passos,, nem
sempre na mesma ordem e nem com a mesma jntensìdade, podendo dife
rir de ponto para ponto, devido ãs diferenças particulares entre
os di versos mi cromei os. Isto expl i ca a ampl a va rj ação de compos i
ções i ntermedi ári as entre os di vers.os fjlossilicatos secundãr.i os,
e tamb6m a ocorrência de fronteiras interdigitadas entre eles.
A comp ree ns ão das perdas e ganhos geoquími cos ocor
ri dos nas transformações en questão na escal a de cri stal,
pode
ser obtida atrav6s do exame das fõrmulas estruturais (tabelas 14,
l6 e l7). Assim, verifica-se a perda de potássio e magnésio, que
são lixiviados, e de ferro, que õ retido em neoformações prõximas
ã sua fonte (espaços i nterl amel ares e desconti nuj dades i ntracri s
talinas).
0
aumento em al umíni o octaédri co antes da pe rda de
al umíni o te tra6d rÍ co jndica que houve ganho de alumínio, mas a ex
tensão do transporte que possibilitou este ga nho não 6 conheci da:
talvez das bordas do mesmo crìstal que pode ter sofri do uma hidró
lise total, talvez dos minerais vjzinhos ou dos outros horizontes.
Posteriormente, quando hã saída de alumínio tetraédrì co, o aumento deste elemento em posição octa6drica est.ã relacionado, pelo me
nos parcialmente, a uma sì mpl es migração de n tro do cri stal.
o, a ocorrônci a de pseudomorfoses
de caol i nj ta iguais ou mai ores que as bi otj tas ìniciais,
sugere
que o silício (que substitui, nos tetraedros, o alumÍn.i o que m,i
gna para as pos i ções octaédri cas ), tem sua ori gem ou nas bordas
possi velmente des truídas dos cni stais, ou nos outros mi nerai s ou
No caso do si I íc.i
hori zontes,
ana
logamente ao a l umín.i o.
[c3ÕùñiÍÀ
î
+
qr5tr
i? + atu¿
t66çrhtrol
-------F, j --reeN9
\r-K
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(Mln. f lpo vermlculo)
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I
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IGoelhllo
IGõerhrGl
I
):__ BtortrA
evotuqoo observodo,
otuol aoy'
.,,'EuoluÇ-oo
FIGURA 36
Fe
I
/c'
1
¡s2+;
¡g3+
Evolueõo provóvel, nõo observodo
observod o, onligo
Síntese da evoì ução das biotitas durante o in
temperi smo sobre as rochas da j azi da cupríferado Sa I obo 3o, Se rra dos Carajãs,
' 109.
te raci ocíni o é vã1i do quando os mi nerai s secundã
ri os produzi dos conservam uma p s eu domo rfose da bi oti ta origi nal,
mas
i ndi cando que não houve uma total recombi nação estrutural,
apenas mì grações de íons dentro de um arcabouço Te-0c-Te (2:l) con
servado em sua essânci a, com a possjbilidade de formação de novas
camadas octaédri cas para formar a estrutura Te-0c (t:t ) da caol inita, ou s i mpl esmente com a pe rda de uma camada tetraédri ca . Um
esclarecimento neste sentido poderi a ser dado por anãl ises ao Mi
croscõpìo Eletrônico de Alta Resolução, mõtodo que pode fornecer
i nformações sobre a relação de conti nuj dade en tre os fo I he tos 2:1
e l:1,
Es
E neste contexto de grande mobilidade de íons nas
estruturas fìlossiIicãticas em transfornaçã0, que assistimos ao
enriquecimento em cobre na fase biotita alterada. Contudo, durante a caolinitizaçã0, o c.obre é ìiberado. As esmectitas, formadas
em época e condi ções anteri ores, tamb6m se apresentam enri quec i
das em cobre em reìação ãs biotitas primãrias, mas em menores pro
porções que a fase "biotita alterada".
A fìgura 36 esquemati za os mecani smos envol vi dos
rânte o processo de evol ução das bi oti tas do Salobo 3o.
du
CAPITULO
A
DO COBRE DURANTE
ALTERACÃO
SUA LocALIzAÇÃo
NoS PRoDUTos SECUNDÁRIós
t
COI'/IPORTAI-IENTO
E
V
As observações em escala mì o"oscõpi ca (anãl ì ses mì
crogeoquínricas) mostram uma certa diversjficação das fases-suporte do cobre no material intemperizado, Assim, este elemento foi
detectado em associ ação com os produtos secundãri os do pl asma pri
mãr'i o (pseudomorfoses dos mi nerai s pri mãri os ), do pl asma secundãrio (pl asma remobilizado) e do sjstema fissural.
ASSoCIAçÂ0 D0 C0BRE A0S PR0DUT0S DO pLASitA pRIl,rÃRro
a)
Pseudomorfoses das granadas
e anfibõlios
Nas alterações destes mineraìs,
o cobre es tã tiga
aos compos tos ferrugj nosos (Veìga e Schorcher, 19g2, parisot
et al., I983 eToledo-Groke et al,, l986). Conforme mostram os da
dos da tabela ì9, pode-se di zer que a associação do cobre com os
oxihidrõxidos de ferro neoformados ã evidente mas.i rregular, po.i s
a re ì ação Cu\/Fer0, é bastante vari ãvel , nos doi s casos.
do
Para as pseudomorfoses de granadas, o exemplo apre
sentado nas figuras 37 e 38 e tabela l9 mostra que nem sempre os teores
em cobre acompanham o aumento dos teores em ferro, confi rmando a
i rregul ari dade da rel ação Cu0/Fer0r.
Nas pseudomorfoses de anfi bõl i os,
a vari ação da mes
ma relação Cu0/Fer0, (tabeìa 7) mostra também uma certa ì ndependân
cia en tre cobre e fe rro , i ndi cando que, embo ra esteja confi rmada
a sua associação, não é uma associação uniformemente di.stribuÍda,
variando de ponto pa ra ponto. Al ém di sso, exi s te uma assocÌ ação
produto
anál i
ti
se
po
bccff
cc
ffc
n9
12345
67
I
2,55 4,30 2,71 I,t2
Cu0
4t,02 76,20 69,12 62,04
F"20:
cro
,nol.
0,08
0,12
FeZ03
produto ti
po
análise
ng
úÊ
I,84
cu0
J
l¡
cc
72,30
F"zo3
2,59
70,81
I,97
65,71
3,2,ì
3,07
70,09 73,4r
cc
9
2,07 r,55
70,92
69
,t2
'lì
r0
4,00
71 ,42
3
12
,12
ce
eec
cbb
34
561
8
3,07
3,97
73.19
62,30
3,80
2,99
3,l5
65,18 63,95
74,67
,84
2,80
0,06
9
2,47
69,18 49,07
t¡
è
cu0
mot.
0,05
0,07
0,08
0,09
0.08
Fe203
TABELA
l9 - Microanãlises
13
t4
4,20
3,58
73,19 6t ,20 60,17 68,04
0,09
0,04
0
bb
geoquímicas para os diversos pontos dos
perfis A e B assinalados na figura 36, para CuO e Fe203,
mostrando a relação molecular Cu0/Fe20g. b, c, e e f são
os diferentes produtos de alteração das granadas, confo rme a figura 14).
0,14
ì0
2,16
43,21
0,
l5
?,01
45,20
0,09
ì6
I,71
42,03
0,08
.l ti.
do cobre com o produto ama re lo castanho descri to anteriormente
que é i ndependente do ferro, não enri queci do nes ta fase.
I
ffi
W
m
FIGURA 37
b
c
e
f
coollnilo + oxihidróxldos de ferro
Pseudomorfose ferrugi nosa de granada, mostrando
dojs perf is de anãl i ses ã Mì crossonda El etrôni ca (A) e (B), para CuO e Fer0, (v, tabela l9).
o
Ê.
o
o,
tL
o3
O
Perfil A
FIGURA
38 - Variação da reìação molecular Cu0/Fe203 para os
pontos anaì i sados sobre a pseudomorfose de granada da fi gura 36, com base nos dados da tabel a
19. b, c, e e f são os diferentes produtos de
al teração das granadas, conforme a f i gura 14.
112
FIGURA 39
Anãl i ses quími cas qualitativas (M,E.V. com anal i
sador) para: l: bioti ta sà; 2: biotita em alterã
ção; 3: bi oti ta en al teração com produtos ferrul
gi nosos nas cl i vagens ¡ 4 : bi oti ta transformada
em esmecti ta; 5: bioti ta trans formada em caol jnj
ta; 6:produtos ferruginosos depositados nas cli
vagens de bioti ta em al teração
.ll3
b)
Pseudonorfo.ses de bi oti tas
Entre os produtos de aìteração das biotitas, os mais
en ri quec i dos en cobre são aquel es da fase ,bi oti ta al terada" (mi -
nerais tipo vermiculita e interestratifjcados biotita-vermiculita),
cuja transfornação e¡r caolinita oco.rre com liberação do cobre
aprisionado. Analogamente, a fase esmectjtô, interpretada como
sendo ori gi nári a de uma a lteração mai s anti ga , tambãm se apresenta enri quecida em cobre em relação á* biotita inalterada, mas em
menor i ntensi dade que a "bi oti ta al terada", A caol i ni ta del a rg
sultante também está livre do cobre, como todos os tipos de caoli
nita encontrados
nes
te
manto de aì teraçã0.
As anãl i ses quími cas semi quanti tati vas efetuadas ao
Microscõpio Eletrônico de Varredura com anal i sador (fi gura 39),
mostra a associ ação do cobre com os fi lossi I icatos de alteração das
bi
oti tas ,
como tambãm
o mostram
as
tabelas 14, l6 e
17.
(figura 40) mostra que, para teores mãdios em potãssÍo (-0,6 a 'l,0 ãtomos na ba
se 22 oxigônios), a fase "bÍotita alterada" ã tão mais rica em co
0 diagrama K interfoliar x 5
CuO
potãssio contém. Jã a f as.e esnectita., mesmo co!
tendo pouco potãssio, contõm tanb6m pouco cobre, e não hã uma re
lação tão evidente entre estes dois elementos,
bre quanto
menos
0 diagrama Al octaédrico x I
CuO
(figura 40) mostra
evolução, com o teor em cobre diminuindo com o aumento do
teor em alumínio octaõdrico, que aqui signifìca o enriqu.ecimento
em fases esmectíticas e caoìiníticas. Analogamente para o diagra
ma Si tetraédri co x Í CuO (figura 40), onde o aumento de silício
em posição tetraõdrica significa também um enriquecimento nas fa
ses esmectíti cas e caoliníticas.
a
mesma
a associação do cobre aos primei ros pro
dutos de alteração das biotitas, resta tentar localizar o cobre
na estrutura destes filossilicatos, e as alternativas se resumem
às posì ções ì nterfol i ares, substj tui ndo o potãssio, ou ãs posições
octaédricas, substituindo o ferro, ou ainda associado aos produReconheci da
.I14.
o
aa
a
a'
O Ermactlto
E
I
aa
o
.Þ
aa
a
a
c
¡,
e,
.t
s
o
a
o
a
.o
a
Þ
a
a
9
o
o
.(¡)
0
+ Coolln¡to
a
a
o
Blotlto r blotllo
-'oltarodo
aa
a
0
ã
.9
Y
a
aa
oo$o
88
a- ¡
t¡
a- -a
aa
#".':"å:
gg:s""
(öoO
a
o
E
o
.o
Sl to x
o/o
Cu
O dlvgr3os o.nolirg!
!
o
.E
o
o
ln
FIGURA
4O
a
'¿;t'11..
t- .t
.
"j...ari.rj. ¡*'-
Diagramas K interfoliar x %Cu0, Al octaédrico
x %Cuo e Si tetraédrico x %Cu0 para filossili
ca tos produtos de al teração de bi oti tas de di
versas amostras e perfi s. %Cu0 é a porcentageñ'
em peso obtida nas anãlises à Microssonda Eletrônica e K interfoliar, Al octaõdri co e Si te
traédri co são expressos em número de átomos nã
fõrmula estrutural dos fjlossilicatos, calcuìa
das na base 22 oxigênios ou 44 cargas negativd3.
.115.
tos ferruginosos das desconti
tu ra do fi lossili cato.
nui dades,
e portanto, fora da estru-
0 diagrama K interfoliar
x f CuO (figura 40), po
de sugerir que o cobre substjtui o potássio na camada interfoliar
dos filossilicatos da fase "biotíta alterada,', Por outro lado, a
relação inversa entre estes dois elementos poderia apenas indicar
que, quanto majs I ì xi vì ação exi sti r num dado local, mai s potãs s i o
foi reti rado e mai s cobre foi c ap tu rado a parti r das sol uções,não
j mportando aí a pos i
ção oc u pada pelo cobre a parti r des ta captura;
poder-se-i a considerar então, que perda de potãssÍ o e ganho em co
bre são doj s fenômenos I igados à deg radação das bi otj tas, não sen
do necessari amente 1ìgados entre si.
ANÃLISE
NS
si02
Aì
,30 33,69
lì,68 ll,58
29,12 27 ,60
0,t2
0,t4
0,02 0 ,08
7 ,43
6,45
2 ,6t
2,77
0,09 0,07
0,38 0,57
I,35
2,12
34
203
F"zo3
Ca0
NaZ0
Kzo
14S0
t'4n0
ti02
C
u0
TABELA 20
Mi
,17
r I,47
26,82
0,10
0 ,06
7,23
2,5t
0,0s
0,57
I .31
34
32,75
,51
25,09
0 ,1
1
0,08
7,t7
2,65
0,19
0,65
1.29
33,40 33,40
'r0,9
t
,49
29,4't 29,54
0,09 0,ìì
0,07 0,05
6,72 7 ,?1
2,28 2,57
0,ì0
0,00
0,68 0,67
ì ,80
ì,24
35,t0
t 2,3',t
29,94
0,tì
0,00
5,86
2,63
0,06
0,54
2,06
bioti tas em
a, nos mesmos
teores em potãs s i o quase
j
croanã1i ses químì cas de aìgumas
ração, mostrando a coexi stenci
a 1 te
pontos de anãlise, de
normais para biotitas
res
em cobre.
na I
teradas,
com
altos teo
.1t6.
dependêncÍ
a
Como argumento i ndi cati vo des ta possì bi I idade de in
entre potãssio e cob re pode-se ci
al guns exempl os
tar
,
de microanã1ises geoquímicas que apresentaram simultaneamente al
to teor em cobre e teores em potãssio semelhantes aos das bioti
tas sãs (tabel a 20 ). Mas neste caso, o cobre poderia estar nas
d e s c o n t i n u i d a d e s dos cristais, associ ado aos oxi h idrõxi dos de fer
ro ali deposi tados apõs sua oxi dação e saída das pos-i ções octaãdri cas.
do cobre
Vi sando ai nda estudar a possível posi ção interfoliar
nestes fi lossi I i catos, foram fei tos, para as frações mi
cas em cob re, de amostras em a lteraçã0, testes de aqueci-
cãceas, ri
mento e Di fração de Raios-X
e
ensai os de
troca de cãti ons.
Conforme pode ser verificado na figura 28, existe
um comportamento variãvel das micas com o aquecimento, Normalmente , vermi cul i tas devem sofrer um fechamento dö sua es.trutura, pas
sando de l4 para lO 8, com um aq uec Í men to a 20OoC (Robe rt, 1975).
No caso do Salobo, os fjlossilicatos podem apresentar ou não uma re
sistência a este fechamento da es trutura, com fechamento nulo ou
parciaì a 200oC e total somente a temperaturas bem mais altas
(6000C). Este comportamento pode ser comparado ãs vermiculitas hi
nosas, estudadas por Jackson (1963), Tardy e Gac (ì968)
Seddoh et a ì . I 969 e Meuni er (ì 977 ) onde uma camada hi droxi al u
mi nosa em pos ição i nterfol i ar i mpede o fechamento normal da estru
tura, exigindo um tratanento tãrmico mais enérgico para chegar-se
ao fechamento total a I O Ã. Desta forma, es.te comportamento podg
ri a ser interpretado como sendo devido ã existência de uma camada
droxi a lumi
hidroxicúprica desempenhando o mesmo papel da cama.da hidroxialumi
nosa nas vermiculitas intergrades (Toìedo-Groke et al., 1986).
ta possibi lidade jã foì di scuti da por Ri ch (1968),
que sugeri u que as verni cul i tas cupríferas estudadas por Bassett
(1958) na Rodésia, estariam incluídas neste caso de formação de
intergrades. Para os minerais tipo vermiculita do Salobo, Prost
e Ildefonse (1984) também sugeriram esta hipõtese.
Es
Henley
e
Brown
(ì974)
concl uíram, atravãs
da alta
\¡
AI'IOSIRA
NA'TURAL
LK20 X"FeZo3
TABE LA
Cuo
TROCA
I
COM
II
BORO
XK20 Fe2O3
CUO
III
I
EXTRAçÃo C/lAÌ4'l+U.
lKZo
1Cu0
K?0
%Fe?03
0,022
r ,000
I7,t 80
't
Fe203
SoBRE AltloST.
cAc-3
I,840 26,420
cAc-3Â
1,220 23,580 8,200 ),024 0,001 0,003
0,008 0,003 0,0ì
7
0,610
cs-24
4,080 28,200
9,700
),049 0,000
0,044
0,022 0,007
ì
1
cs-24v
0,030 24,2s0 ì,980
),054 0,002
0, t 62
0,295 0,006 0,928
8,300
),032 0,001
0,005
0,02,l 0,005
0,24
,270
0,000
I
3,090
20,800
r
v
IV
iROcA C/BORO APDS
Ê
\PoS SATURAçÃ0 C/C0BRI
e
V
II
ErrRAçÃo C/rAM'trU- V. TROCA C/BORO APOS
SATUR. C/CoBRE
SOBRE AI{ST.ÍIATURAL
M
XFeZ03
fCu0
XCUO
XKZO
I ,790
2,550 r7,s90 I,950
fK20 fFe203
0,0ìl
0,0ì 5
0,001 0,214
0,00'I 0,ì 64
,720 ì4,200 ì,650
I,9ì0 3,470 19,900 I,460 0,012 0,002 0,233
1 , 760
5,960 0,320
I
0,000 t6,100
0,690
0,369 0,002 0,60r
2ì - Ensaios de troca de cãtions e extrações sobre a fração micãcea de algumas amostras ( CAC-3, CAC-34 , CS-24 ) e esmectì ra verde (CS-Z4V).
I: troca com "boro" (representa o cobre reaimente trocável), nestas condìções)
II: segunda troca com boro, apõs a l9.troca seguida de satuiação com cobró 1ie
presenta uma capacidade de troca do cobre teoni camente, se o meio tivesse
si do saturado em cobre).
III: extração com soìução de TAMM sob luz ultravioleta, sobre amostra tratada
em I e Ii (8 etapas de meia hora cada).
IV: eltração com soìução de TAMM sob tuz últravioleta, sobre amostra natural
(8 etapas de meia hora cada).
Y: troca com boro após (IV) seguida de saturação com cobre,
Teores medidos nas soiuções de troca ou de extração, separadas por centrifugação
.
Quanti dades
utilizadas: 0,5 9 de amos tra.
fCuO
.1t8.
tura de desidratação das h i drob i oti tas de Ukapari nga, Austrã li a, e da falta de propri edades de troca de cãti ons, que o com
tempe ra
ponente vermi cul ítj co é di ferente do normal , permi tì ndo pensar
que o cobre esteja fi rmemente posi c.i onado no espaço i nterf ol.iar da
"vermiculita inibida", seme'l hante ã vermiculita aluminosa (intergrade),
0s ensai os de troca de cãti ons foram fei tos com o
objeti vo de se esti mar a quanti dade de cobre trocãvel exi stent,e
nestes filossilicatos (tabe1 a 21 ), Embora os testes não tenham si
do efetuados em um número cons i derãve 1 de amostras, e guardadas
as devi das precauções com relação aos pos.síveis problemas causa
dos pelo prõprio método, os resultados fornecem algumas indìcações:
a) o teor
em cobre
total é mais elevado que o cobre trocãveì,
su
gerìndo que este elemento pode tambêm ocupar outras p.osições, no
caso, a pos i ção octaédri câ, ou ai nda associ ado aos óxi hi droxi dos
de ferro das d e s c o n t i n u i d a d e s ;
b) o cobre poderia ocupar as posÍções trocãveis mais efetivamente
do que o f az, o que é indicado pelos. teores em cobre extraldos
troca com boro apõs saturação com cobre;
na
c) as amostras deferrificadas antes do ensaio de troca com p.rév,i a
saturação com cobre , apresentaram mai or capac.i dade para conter co
bre em pos ição trocável que as mesmas amostras não deferri fi cadas,
sugenindo que a deferrificação liberou posições de troca, talvez
por uma ação mecanicamente bloqueadora destas posições,
da pelos oxi h idrõxi dos de ferro das d e s c o n t i n u i d a d e s ;
desempenha
d) a quantì dade de cobre extraída durante a deferni fi cação indica
que o cob re es tã, ao menos parcialmente, assocj ado aos compostos
f
e
rrug i nos os depos i tados nas
des con t i nu j dades.
e) a quantidade de potãssio extraído durante a deferri fi cação in
dica que o mõtodo uti ljzado (TAMM com radìação uìtra-violeta) ex
trai também cãtios interfoliares, e que, portanto, o cobre assim
extrafdo pode provì r não somente da associ ação com os oxi hi drõxidos
de ferro , rnas tambõm das posi ções i nterfol i ares .
119
DI SCUSSÃO
Existe na literatura especializada., vãrias citações
sobre fi lossi I icatos po r ta do res de cobre, Algumas rochas apresen
tam biotitas sãs cupríferas ¡ o que não é o caso da Solobo 3o, on
de as b ioti tas são desprovi das de cobre. Aquel as bj otj tas sãs cu
p rÍ fe ras pa re cem conter mui tas vezes, mi núscul as i ncl
usões de sul
fetos de cobre, e são geralmente associadas a minenalizações (par
ry e Nackowski, 1963; Lovering, ì969eAl Hashjmi e Brow,l own,l9Z0).
A simi la¡ldade dos raios-,iônicos do íon Cu++ (0,73 l)
e dos íons F.** (0,78 l) . Mg** (0,72 i) luenley . s.o*n, ì974),
i ndi cam a possibìlidade da exi s tênci a de b ioti tas primãr'i as com
cobre em sua estrutura, Hazen e l,Jones (i97z) estudaram os ef ei to.s
de substi tui ções cati ôni cas nas propri edades fisicas de mi cas tri
octaédrj cas, concl ui ndo que cãti ons mai ores que 0,78 I na posi çãooctaédri ca não formam mi cas tri octa6dri cas estãve.i s da
forma
Ct
K Rã Al Si 3010 (0H)2, mas si nteti zaram bj oti tas cupríferas estã
veì s, com o cobre tanto em posì ção octaãdri ca como i nterfol i ar.
Entretanto, a maioria dos f.i lossilicatos cupríferos
literatura são encontrados nos ambientes superfi ci ai s,
e foram formados r provôvelmente, peia reação de fi lossi ì i catos nor
ci tados na
mais com íons de cobre Ii berados peì a
ox i
dação de sulfetos.
Bassett (.l958) estudou vermiculitas cupríferas (2 a
7% Cu) da Rod6sia do Norte, onde o cobre pårece estar firmemente
fixado na estrutura da vermiculita, mas ìnvestigações posteriores
(Notebaart e Vink, 1972, in Henley e Brown, op. cit.),
indicam
que estas mi cas fo rmam um grupo mì neral ogi carnente het.erogêneo, ìn
cluindo vermiculita, hi drobi oti ta e clorita cuprlfera, que pode
ocorrer como "silicatos de I ei tos mistos".
Medmonita (entre 18 e 32% Cu) foì descrita
por
Chukrov et aì. (1969), mas foi pos te ri o rmen te reconhecì do tratarse de uma mistura de se|i cita com cr'i socola, sendo provaveìmente
0 mesmo caso das ser'Í cjtas cupríferas (l ,1% Cu) do Irã descritas
120.
por Henley (1971).
e Brown (1971) encontraram uma mãdia de
1 ,4"/. Cu para as hidrobiotitas de Ukaparinga (Austrãlia), mas
a
precisa l ocal i zação do cobre nestes fi lossilicatos não foi deter
mi nada
' embora a possibilidade da pos ì ção interfoliar seja consi
derada nai s provãvel. Neste caso também, o cobre foì adqui ri do du
rante o i ntemperì smo, pois as bi oti tas sãs são desprovi das de co
bre, como no Salobo 3o,
Henìey
Fisher e Notebaart (1976) e No teba a rt (1978) regis_
traram a ocorrência de fases f i I o s s i r i c ã t i c a s em chingora (Zâmbìa), dentre as quai s, uma fase a l0 I (f 'l ogopi ta ) que não apresentou cobre, bem como uma fase a l+ I (cìorita)e uma fase inter
estratificada com vermicul ita que apresentaram até g% em cu. segundo es
te último autor, o cobre deveria estar nas posições ocÈaõdr.i cas,
peì a di fi cul dade de extração com processos de rixivìação ãcida.
De acordo com Sayi n (19g2) o cobre exerce uma ação
catal íti ca na oxi dação do Fe++ octaédri co a F"***, podendo este
mecani smo expì i car o enrì queci mento em cobre para as mi cas oxì dadas onde ocorre uma poì ime.i zação do co.bre nos espaços i nterfolia
'
res criando atração eletrostãtica entre os complexos interlanela
'
res e as camadas tetraãdri cas,
jee e Tengikai (ì985) verìficaram a fixação
de cobre pelos argirominerais produzi dos durante a ar teração de
xistos e rochas granìtõìdes mineralizadas na lndia. o cobre assim
fixado só foi I ixiviado em meio ãcido, e esta ìixivìação depende
da proporção relativa entre os di versos argi r omi nerai s presentes,
que f ixam o cob re de manei ras di ferentes,
Mookher
ta forma, verì fi ca-se a exi stôncj a de um ou mais
mecan ismos de aqu is i ção de cob re durante o intenperi smo pelos fi
lossi licatos produtos de aì teração Í ntempéri ca das bi oti tas, ìnde
pendentemente do co n teúdo em cob re da bi oti ta sã, emb o ra isto sõ
Des
ocorra
mente.
em
áreas com cobre disponível para esta associação, obvia-
,122
ti
.
No caso das b iotj tas do Sa I obo 3o, os resul tados ob
dos fonnecem aì gumas i ndi cações sobre a I ocal i zação dos íons co
bre na estrutura dos seus produtos de alteraçã0. A possibiljdade
de posic'ionamento interfoliar, sob a forma de uma camada "hidroxi
cúprica" anãloga ã camada hidroxialuminosa das Al-vermiculitas, ã
sugerida pela relação inversa entre os teores em cobre e potãssjo
vjsta na figura 40, e pe'l o comportamento da fase "biotita altera
da" durante os testes de aquecjmento e Di fração de Raios-X, que
mostra uma certa resi stônc'i a ao f echamento da estrutura (figura 28),
provavelmente dev'i da ã existânc'i a de íons complexos tipo hidrõxidos firmemente ìigados, nos espaços interfol'iares.
A ocupação peì o cobre de posi ções octaõdri cas na e:
trutura f i I ossi'l 'i cãti ca não f oi evi denci ada di retamente mas parece viãvel, jã QUê, em certas amostras (exemplo, amostra CS-24)que
possuem apenas uma I eve ferrugi ni zação nas desconti nui dades, o co
bre trocãvel é baixo em comparação aos teores em cobre total.
Entretanto, nes te mesmo exemp'l o, como em outros (ta
bela 22), cãlculos de fõrmula estrutural incluindo o cobre na es
trutura,
nem sempre resul tam numa carga
total
acei
tãvel para
uma
estrutura estãvel (entre -0,04 e 0,04 para base 22 oxigônios).Atãm
di sso, f reqüentemente a i ncl usão do cobre nos cãl cul os resu'l ta nu
ma composìção tetraédrica carente em alumínio, havendo a necessjdade de suprir o deficit com ferro fãrrico, o que não deve ser
tão comum na real i dade.
Dunoyer de Segonzac et al. (1970) mostnaram a mobi
I j dade dos el ementos nas d'i versas pos ì ções ( tetraédri ca, octaédri
ca e interfoliar) durante a agradação e degradação dos fiìoss'i l'i catos , e no caso do Sal obo 3o, o cobre poderi a part'i ci par deste
trânsj to de cáti ons, passando do mei o exteri or para as posi ções
jnterfol'iares e octaédricas nas etapas biotita * biotita alterada
e biotita -) esmectita, e percorrendo o caminho inverso na etapa
biotita alterada -> caolinita e esmectita * caolinita.
0utra possi bi I i dade e de que parte do cobre associa
do aos produtos de al teração das bi otitas esteja 'l igado aos com
.123
postos ferruginosos depositados nos espaços inter'l amelares e
ma
is
desconti nui dades
.
de
.
Talvez estudos cristaloquímicos mais refinados permitam
colocar em evi dônci a a precisa reparti ção do cobre nas di versas
posi ções dentro da es trutura daquel es filossiìicatos cupríferos,
2.
ASSoCIAçÃo D0 C0BRE A0S PR0DUTOS D0 pLAStrA SECUI{DÃRI0
Incl uem-se aquì os produtos de ori gem supãrgena (ex
ceto a malaquita)
carãter tipicamente alõctone, depositados
em fissuras, cavi dades e outras desconti nui dades que cons tl tuem o
sistema fissural, e os produtos do plasma secundãrio que, por re
mobi I i zação ou recristal ização, não conservam as es truturas pri mã
rias. Tais produtos são representados peìas esmectitas verdes (non
tronjta) e óxidos de mangan6s e de ferro. Os teores em cobre en
contrados no pl asma secundãrj o arg.i lo-ferrugi noso estão também
associados aos õxi dos de ferro, jã que a caol i nj ta nunca contém
com um
cobre.
A maìaquita constituiu um problemâ de contamìnação
para al gumas amostras de esmecti ta verde cuprífera, o que exi gi u
que se tomasse alguns cuidados (verificação com Dif ra.ção de Raios
-X e Espectroscopia de Absorção Infra-Vermelho), para se ter cer
teza de que o cob re anal i sado nas esmecti tas verdes não provinha
daquel
a)
a
contami naçã0.
Esmecti
tas
tas
ve
rdes
Entre os produtos do sjstema fissural, temos as
es
verdes , com hãbi to fi broso, perpendi cul ar às paredes das
fi ssuras onde ocorrem, que apresentam espessuras mi I imétrì cas a
centimétricas, e extensão variãvel . 0correm princ.i pal.mente no ní
vel de transjção (v, Capítuto III), através da rocha quase sã.Seu
mecti
aspecto ao Microscõpio Eletrônico de Varredura é mostrado na foto
mi crografi a 'l5.
,1 ?4
g
3
z
z
g
ô
ËMu
!aæ
¿ræ
22æ
rvAvENL¡ilSER (Cm-r
FIGURA
)
|
WAVENUMgER (CM-I)
4l - Espectros de absorção i nfra-vermel ho para a es mecti ta verde e para nontron i ta padrão(a e b) .
Fei
i
1l
!t
ii
li
,!
[l
tf
[i
üi
¡ut
It
Bi
!r
Cu
FI
GU RA
An
do r )
se qu
ca qua i tati va (M.E.V.
para a esmecti ta verde.
analisa
.
t25.
As anãlises mineraìógìcas (Dì fração de Ra i os-X e Es
pectroscopia de Absorção Infra-Vermelho), bem como sua fõrmula es
trutural (1) calculada a partìr das microanãl ises geoquimicas, in
dicam tratar-se de esmectita tipo nontronita (figura 4l). 0 carã
ter cuprífero desta nontronita foj evi denciado através das anãl i
ses geoq uími c as quantì tativas (2) e qual i tati vas (fi gu ra 42).
?¡
(l)'(cao,lgNuo,0lKo,0l)(Al1,r4Mso,'uFuí',+t)(siz,ssAlo,os0z0)(0H)4'cuo,tu.nHto
(2);
Si0, FerO, Na20
48,63 24,25 0,03
KZ1 AlZ03 Mno
0,03 1r,20 0,03
Mgo
0
,7t
Ii}Z
1 ,17 0,01
CaO
CuO
I ,98
Encontra-se frequentemente mal aquita associ ada, em
fissuras de espessura milimétrica, observáveis macroscopicamente
e podendo cruzar as fi ssuras com nontroni ta verde ou segui rem pg
ralelas, ge ra ì ment e no contato entre a rocha e a esmecti ta. Ao Mi
croscõpio Õptìco, observa-se em determinados sítios da argiìa, pe
quenas quantidades de malaquita muito f ina disseminada. Em vista
di sto, as mi croanãl i ses geoquímicas fo ram efetuadas em reg i ões on
de não havì a mal aquì ta observãvel ao Mi croscõpio 0pti co.
re das anãl i se mi crogeoquími cas es tari a assoc iado ã argììa ou seri a pro ven i en te de minúsculas incl usões de malaquita, foram fei tos ensa ios com Di fração de
Raios-X e Espectroscopìa de Absorção Infra-Vermeìho, para detectar possíveis sinais da presença de malaquita em meio ã nontronita , Conforme pode-se veri fi car na fi gura 43, as ra i as. que
podg
riam ser devidas ã rnalaquita somente aparecem quando o material
de anãl ì se é proposi ta da men te super-concentrado, prati camente con
fundi ndo-se com o "bacþ -gnound" do espectro.
Para escl arecer se o
cob
Ao M.E.V., não se nota si naì s de ì mpurezas na esmec
ti ta nas amos tras anaì i sadas (fotomì crografi a l5) . Contudo , mesmo
existindo mal aqui ta assocj ada a es tas argjlas, acredi ta-se que
exi s ta também cobre i ndependente da mal aqui ta. isto é
sugeri do
pela dÍstribuição deste elemento na argì1a (todos os pontos de
anãl ise contêm de 1,68 a 4,6.l% Cu0).
3
¿
c
I
IYAVEM,MBÊR
{cm.II
lvAvEMJMA€R
(Cñ{)
ìVAVENUMB€R (C¡l,r)
FIGURA
43 - Comparação dos espectros de absorção infra-vermelho para a esmectita verde
(a) e para malaqui ta (b).
a' : esmecti ta verde super concentrada
x : possíveis absorções de malaquita na esmectita verde.
l\)
Or
127
.
(r) (2)
(l) (4) (5) (6) (7) (8)
(9)
9,82 9,82 9,8¿r 9,83 9,86 9,{ 9t84 9,853 9,818
2,ò6 2,83 2,85 2,862 2,86 2,84 2,85 2,840 2,841
fontcr: (l) Ilrms(ietl (19.'r;¿) o lìt'$cr ù crrl
(2) Riclrnìord o l¡l( i$clr,'r' ( l9/':,)
(3) llystrorn c lttstroflr (1950)
(/r) llrrtlcr c 'l'lrilrk (1952)
(5) Vnll¡retli (1967)
(6) IlypolÍto ( 1980)
(7)
(r0)
9,881
2,836
(t955)
^s'rN
TABELA
23
- Parãmetros de ce la uni tãri a ca ìcul ados para a
cri ptomel ana do Salobo 3o, a partì r-de dados
¿e bnx,(9) e (ì0), comperados com cã l cul os de
outros autores.
FIGURÀ44-Estruturadacrìptome.lana'segundoPottereRoss
man (1979 ) .
28 '/" CuO
FIGURA
45 -
agrama %Kt0 x %Cu0 pa ra vári os pon tos de anãli
Mi crosSonda Eletrônica sobre cri ptomel ana,em vã ri os nívei s
Di
se à
.128.
caracteri zação feita ã
fração de RaiosX e Espectroscopi a de Absorção Infra-Vermel ho, trata-se de uma fa
se mono¡ninerãlica. Assim, tem-se duas possibilidades para a loca
ì ì zação do cobre na estrutura da cri ptomel ana: dentro dos túnei s ,
como o potãssio, ou substìtuindo o manganôs no centro dos octaedros (figura 44).
Co n
fo rme
Di
Potter e Rossman (19i9), os padrões espec
trais de Infra-Vermelho na região prõxima a 100 cm-l estão li,gados
Segundo
ti tu intes dos canai s. Assim, aqueles autones encontraram
uma absorçã o a 97 .r- I pu ru a hol andi ta (bãrì o como cãti on ocupan
do os canai s ) e a 136 cm- I pu.u a cri ptomel ana (idem para o potãs
sio). tntretanto, não foi possível obter-se um espectro que abran
gesse a reg i ão além de 400 cm- I durante a realização des ta pesquj
sa, e assim canacteri zar as absorções nes ta reg i ão, que poderi am
aos
cons
dar informações sobre os cãtions ocupando os túneis na eriptomela
na do Salobo.
0s cãl cul os dos pa nâmet ros de cela uni tãr'i a (tabela
23) ind'i cam valores que podem sugeri r uma defo rma ção da estrutura
da cri ptomel ana, Esta deformação serì a natural no caso de uma subs
tituição do manganês por outro elemento, A possjbil'i dade desta
substi tuição pel o cob re jã foi abordada anteri ormente por Gruner
(1943), Fleischer e Richmond (1943)e Mathieson e l,jadsley (1950);
con um raio iônico de o,7z'rA para o cu2+ 1o,so I para o cu+¡
a
possível substituição do Mn4+ (0,60 l) causaria uma deformaçâo nos
octaedros e na estrutur"a global o além dos problemas que seriam
or'í gìnados ao níve I das cargas. Por outro I ado, s endo bem menon
que o potãss io (l,sS 8¡, o cobre não poderi a substituj r este ultj
mo nos túnei s, em seu papeì de estabilizador da es tru tu ra,
mas
exi s tem es paços vaz i os nestas posi ções , onde o cobre poderì a se
alojar, coordenando-se aos oxi gênì os dos oc tae dro s ou hi droxj I as.
Segundo Mackenzie ('ì971), o conteúdo em potãssìo nas criptonelanas
nunca excede 50% do total de sua capacidade em ocupar a rede cris
talina. Q ua ndo se relaciona os teores em Cu0 e em Kr0 (figura 45)
das anál j ses microgeoquínìcas, observa-se que as anãl i ses mais li
cas em cobre acusam valores menores para o potãssio, sugerindo que
o cobre es tari a ocupando posìções do potãssio.
.129.
te caso, as me sma s dj scussões sobre
a local ização cristaloquímica do cobre jã fei tas para os produtos
de al teração das bi oti tas. 0s dados aqui ob ti dos s ugerem que tanto a posi ção ìnterfoliar como a pos i ção octaêdri ca são vi ãvei s,
pois nos ensai os de trocà de cãti ons (com boro) e de deferri fi ca çã0, o cobre extraído foj sempre menor que o cobre total analisa
Ap-l
do por
abso
icam-se,
nes
rção a tômì ca (tabe ì a 2l ),
0 alto
teo r em ferro extraido na
proveniente das camadas octaãdri cas, poi
deferri fi cação de
ve ser
s não hã ì nc lusões
ferruginosas neste material; desta forma, o cobre que o acompanha
nestas extrações, aproximadamente 20% do cobre inicial, como para
as mi cas, poderi a ser também proveni ente daquel as camådas octaédri
cas
.
c0NcLUsÃ0
Pode-se di
zer que as nontroni tas verdes contêm
co
em sua estrutura; a natureza cri staloquím-i ca des ta associ ação
não ã conhecì da, mas pa rec em vi ãvei s as hi põteses de ìocaìf zação
octaédrl ca (cobre absorvi do) e i nterfol i ar (co b re adsorvi do ) . A
malaquìta associ ada não deve ter tj do i nfIuônci a nas anã1jses,
visto que os teores em cobre estão sempre dentro de um i nterva ì o
defi ni do de varl ação (l,68 a 4,6ì% Cu0), naquel as amos tras anal i-
bre
sadas, o nde a Di fração de Ral os-X e ts pectroscopi a de Absorção Ig
fra-Vermelho não acusam a presença de malaquiÈa,
b) 0xihidrõxidos de manganês e de ferro
b
.l ) Cri ptonel ana (si stema fi ssura l )
0 material fissural manganesífero, jã caracterizado
anteriormente (Capítulo III), ê o produto secundário que apresen
ta maiores teores em cobre (tabei a ll, fotomi crografi a 21 ), s¡çsção feita ã mal aqui ta.
. t 30.
Tem-se, portànto, i ndícìos de que o cob re estaria
ocupando tanto posições nos túneis da estrutura como no centro dos
octaedros,
b.2) 0xihidrõxidos de ferro (prìncipalmente goethita, sistema fis
sural e plasma secundãrio argílo-ferruginoso)
nas ps eudomo rfos es de di versos
mjnerais pri
dos de ferro ocorrem ai nda no
sistema fissural e no plasma secundãrìo argìlo-ferruginoso, associa
dos ã caol i nì ta prìncìpalmente. Nes te último caso, o cob re contìdo estã assocj ado aos compos tos ferrugi nosos, jã que a caoì ì ni ta
nunca contõm cobre, conforme jã foi visto anteriormente,
Al õm de aparecerem
mãri os, os oxi hj drõxi
A tabel a 24 faz uma comparação entre os teores em
cobre nos diversos oxi hi dróxì dos de ferro, que são bas tante variã
veis.
ALTERAçAO
DE
ALIERAçÃO
ANFI BOL I O
ti
1t
0?
203
'"203
:u0
Cu0
tezo3
DE
PLASMA
GRANADA
12,04
4,29
5,46 5,56 I,B3 6,97 6,28
5,60 17,15 6,ì4 7,62 9,78
83,10 73, t6 84,37 82,29 79 ,54
5,40 4,23 0,73 3,3ì 4,49
0.014 0.077 0,t05
0,r3t 0,rì6 0,017 0,081 0,ì13
0,053
8,75 5,80
t ,86 9,10
88,49 82,06
0,62 3,16
TABELA
7,90
5,37
82,39
24
-
I,l4
77
,54
2,04
10,08 4,03
9 ,79
6,27
74,59 84 ,47
4,94 5,49
0,ì
ALfERAçÃO
SECUNDÃRIO
33 0,13ì
M
BIOTITA
6,62
2,17
4
,2'l
0,52
87
.12
92,08
ì ,15
4 ,',|9
0,027
0 ,091
entre os teores em cobre (%Cu0) e as
reìações moleculares Cu0/Fe?9S pgra oxihiàrõxidos
de ferro de di ferentes I oca I ì zações ,
Comparação
.I3l
Não se obteve dados
a
respe,i
to da natureza da
.
asso
claçäo do cobre aos compostos ferrugjnosos, que pode ocorrer como
substjtuição na estrutura crjstalina ou adsorçã0, 0s raios iôni
cos do cr2* (0,72 8) e do Fe3+ (0,64 l) não são incompatfvels con
uma substì tuição jsomõrfica, como ocorre para o a'lumlnio nas goe
th ì tas e hemati tas al umi nosas (F.i tzpatri ck e Schwertmann, l9g2 ¡
Mendelovicj et al., I979; Norrjsh e Taylor, 'l 96.l; Tayìor
,l978
Schwertmann,
e
e Leprun, 1979).
Veiga (ì983) estudou esta associação no mesmo mate
rial (mi néri o al terado do sàt obo 3cr), conc I ui ndo que a fi xação do
cobre se deu por coprecì pitação ou adsorção posterior, não cogi
tando, contudo, da possibil,i dade de substituição .i somörfi ca.
c)
D
r
sc ussÃ0
0s oxi hi dróxj dos de fe rro , mu j tas vezes ch amado s de
"limonita", como tambérn os oxihidrõxidos de manganês, apresentam
uma certa capac'i dade de adsorção de metai s pesados, que tem sì do
estudada desda há algumas décadas (Kolthoff e Moskovitz, lg37),Es
tes estudos tiveram os mai s variados objeti vos prãti cos, ì ì gados
ã pros pecção geoquími ca, ã poìuição ou ã ferti I i dade dos solos.Es
ta fì xação do cobre por compos tos i ndividuar i zados, pri nc ipalmente de ferro, mas também de mangan6s, ã importante prìncipalrnente nas
regì ões onde as cond ições cl imãticas co n du zem ã I ateri zação, quan
do então as outras fases fixadoras em potencial do cobre, como ar
gì1as 2: l, são menos jmportantes.
Segundo Chao e Theobal d (1976), a fi xação de metais
como o cobre por compostos t'i po oxihidrõxidos de ferro e de man
ganês pode oconrer atrav6s de uma combì nação de mecanjsmos:
a)
ue incluì, segundo 0hìweiìer (1976), a adsorção superficial física ou quimica, inclusão isomórfica ou não,
e oclusão);
copreci pì tação
(q
l
:
I
:
. 132.
b) formação de complexos superflclais¡
c ) adsorção i
d) troca lônica;
e) penet,ração na rede crista'l jna.
Teodorovich et al (1970) i nd icam que a adsorção s uperfì ci aì é o
pri nci pal mecanì smo na copreci pi tação de cobre com oxi hi drõxi dos
de fe rro .
Logânathan e Burau (1973) (in Vei ga, .l983 ) sugerem
que o mecanismo de adsonção de Íons nos oxihidrõxidos de ferro e
de manganês se dã peìa troca de îons H+ na s uperfíci e dos compos
tos, co n fo rme a segui nte reação:
Mn+
+
xMeoH
= Fe ou
M = metaì
Me
Hem
propôs
(l
977
ê
M(Meo)ln-")* + xH+
,
onde:
Mn
pesado
)
(
i
n
Ve
iga,
'l983
)
em
estudo teóri co,
tam
de reação para esta ncorporação aos oxi
hidróxidos de ferro, atrav6s da formação de ferrita:
bém
.i
um mec.ani smo
2Fe(0H),
M
* M2*
=
MFe204
+
ZH+
+ 2Hro,
onde:
= Cu, Zn; Ni.
thoff e Moskovits (1937), que es tuda ram a copreci pi tação do cobre com oxi hi drõxi dos de ferro e a adsorção pos te
ri or do cobre a esses mesmos compostos , apresentaram uma concl usão
j nteressante que pode ser apì i cada ao comportamento des tes
mate
riajs nos meios naturai s superficjais. Es ta concl usão i ndi ca que
o mecanì smo de coprecì pitação do cobre retém apenas un pouco a
Kol
mais deste elemento, do que o mecanismo de adsorção posterior,con
siderando-se os resultados obtidos à mesma temperatura ambiente
(250C). Isto sugere que o cob re conti do nos oxi hi drõxi dos de fer
.133.
ro do manto de alteração do Salobo
ter sido jncorporado
sua formaçã0, e talvez
vãlido para as iriptome-
pode
o mesno possa ser
apõs
I anas.
partir da desestabi lização dos sulfetos e, postg
ri ormente, da malaquìta, os íons cobre devem ter re presen tado uma
fase razoavelmente dìsponivel ao longo do perfil de alteração. E
possÍvel portanto, que vãrios tenham sido os mecanismos de asso
cjação do cob re com os oxi hi drõx idos de ferro e com as c ri ptome l a
A
nas, j ncl ui ndo a
co p rec
i pì tação
ea
a
ds o rção
posterìor.
CAPITULO VI
CONSIDËRACOES
FINAIS
,
0s produtos secundãri os formados durante o processo
de i ntemperismo das rochas vari am etn sua natureza mi neralõgìca e
quTmica, em função de fatores condÍcionantes do meio em que se
processam as reações de dissoìuçã0, n eofo rma ç ão e transformagão.
0s locais sedes destas reações, os chamados ,'mi crossi stemas de al
teraçã0 " comp ree nd em um ampl o i ntervaìo de condi ções flsico-quími
cas, jã que dependem de fatores vari ãvei s de ponto pa ra ponto, co
mo a estrutura, que condiciona a percolação das soluções, e a com
posição rnineratógÍca, que determina a resistância ao ataque dos
agentes de alteração,.as di spon ibi 1i dades geoquími cas, o pH de
abrasão e o Eh.
Estes fatores vari am em esca la mi crométri ca, de ma
nei ra ma'i s marcante quanto ma.i s heterogênea for a rocha em vias
de al teração, À medj da que o processo progli de, as condi ções de
cada ponto tambãm vari am, causando a fo nmação de um material alte
ra do que pode ser ex t remanen te heterogêneo, tanto em mìcro como
em macroescal a, consti tui ndo um mosaico de di ferentes fases, mu!
tas vezes com utn grau mui to reduzi do de i ndi vi dual I zaçã0, dimi
nui ndo a precì são das anãlises globais.
al
tudado nes te trabal ho ó um exemp I o da
heterogenei dade de mì cromei os de al teração justapostos e de produ
tos secundãrios formados. Seu estudo confìrmou uma vez mais a ìm
portância dos m6todos pontuais de precisão e de alto poder
de reso ì ução (Microssonda El etrôni ca, Mi croscõpì o Eletrônico de
Varredura e a Transmissão) nos estudos de al teração, possibilitan
do a caracteri zação i ndividual das d.i versas fases m.i neral õg.i cas
formadas durante o processo i ntempéri co.
0 materi
es
. t 35.
0s dados assim obti dos, possìbilitaram, a pa rti r do
reconheci mento exato de todas as fases mi neral ógi cas presentes,
das suas composições químicas e das relações espaciajs entre elas,
uma major compreensão dos mecanismos de sua gênese, seja por transformaçã0, seja por neoformaçã0,
Al ðm djsso, a possi bi l idade de I ocal i zar as
fases
que
rninerais
abri gam o cobre ao ì ongo do perfì I de al teração pode
rá ter aplicações pr"ãtì cas no seu aprove itamento econôm ico.
Ao fi nal des te trabal ho, foi pos s íve I rel aci onar e
discutir as conclusões jã formuìadas, dìvidindo-as em dois grupos.
De um lado, os aspectos concernentes ã a I teração propri amente dj
ta e, por outro I ado, os aspectos rel aci onados ao comportamento
do cob re dentro des ta aj teração.
A
ALTERAçÃO
A partir das rochas primãrìas, os mi nerai s endõge
nos são deses tabi li zados, causando transfórmações e neoformações
que caracteri zam os hori zontes sup6rgenos.
As prì tnei ras ocorrênci as de minerais s upõ rgenos ca
racte ri zam o nlvel de transj ção , com a formação de ma laqui t,a e de
esmecti ta verde cuprlfera numa compl exa rede fissural que corta a
rocha prati camente fnesca, mas jã quase desprovi da de sul fetos .
graus de al teração mais avançådos, foram caracte
ri zados ou t ros vol umes de rocha ì ntemperi zada, que se s ucedem i¡
reguìarnenter onde a malôquita estã quase ausentè, e a esmectjta
verde tem uma freqü6ncia menor que no níve l de trans i ção.
Em
a facies rocha pouco alterada, onde
as característi cas texturai s e estruturai s estão conservadas, mas
as modifìcações de cor e de resìstôncia e o aparecimento de cog
pos tos ferrugi nosos ox idados a tes taln um avanço no processo jntemTem-se, assim,
136.
périco, veri fj
cado
mi
croscopi carnente.
nda conservando as es truturas litolõgicas e textu
ras petrogrãfi cas, a fáci es rocha alterada mostra evol ução nas co
res e na friabiIidade, além de acusar o início de a lteração das
bi oti tas, que contri bu i pa ra aurnentar as possi bi li dades de ocorrânc ia de mj ne rai s secundãri os, somando-se, nesta facj es, argilomi ne rai s 2:l e l:l aos oxi hi dr^õxi dos de ferro. 0 sistema fissural,
a partir desta facies, apresenta tambãm criptomelana, além dos
compos tos de fe rro ,
Ai
A faci es rocha mui to al terada regi stra o desaparecj
mento parci al das texturas petrogrãfi cas, causado pela ì nstalação
de um plasma secundãrio argilo-ferruginoso, que serve de
matriz
aos grãos de ninerais nesistentes ou em alteraçã0, e ãs pseudomor
foses dos minerais jã compl etamente al terados.
, a faci es rocha nui to aì terada sem conservação das estruturas 6 caracteri zada pe la ocorrêncì a de nõdu
los ferrugi nosos cons ti tuídos por pseudomorfoses de granadas, em
mei o a um materi aì predomi nantemente remobi I i zado.
Fi na I mente
A característi ca fundamen ta I des ta al teração é a
formação e manutenção de pseudomorfoses defi ni ndo ass im o carãter"
isovolume ao longo de grande parte do perfil. A imobilidade do
ferro, guardando as estruturas pri mãri as , retarda a destrui ção das
texturas petrogrãficas. Não obstante, este elemento tambõm sofre
remob il i zações , atestadas pe la sua deposì ção no sistema fissural.
A sucessão verti cal i rregu I ar das faci es de al tera
ção mostra que o controle estrutural é sufi ci entemente eficiente
para descaracteri zar o efei to da profund idade na di stri bui ção da
quelas faci es,
ts ta estrutura I ì tol6gi ca p red omi na n temen te xi stosa
condi c iona, como pa ra os filossilicatos em escala de cristal , tam
bém para o manto de al teração em escal a mais ampla, uma percol a
ção atrav6s de di reções preferenciais (di reções de xìstosidade)
.
.137
.
prõximas da verti cal ; conseqlJentemente r o escoarnento 6 rãp.i do,não
sendo atingido o equi l íbri o das reações, originando um perfi l de
alteração espesso, mas onde os processos nem sempre são
inten
sos, como 6 atestado peìa ocorrência de minerais tipo 2:ì, num am
biente tropical¡ guêhtê e úmido, em princípio favorãvel à monossia
I i ti zação e a li tj zação.
A di ferença de comportamento entre os di ferentes si
licatos perante a alteração foì aqui bem evidenciada: os filossilicatos sofrem tranforrnações¡ a estrutura micãcea desfavorece uma
ação mai s drásti ca da ãg ua (dissolução), condi ci onando a rãpida
perco'ì a ção das so luções atnavõs dos pl anos de cl ì vagem, promoven*
do t roca s en tre íons a lõctones e íons do retÍcuro cristarino sem
destruição do arcabouço bãsico f i l o s s i l i c ã t i c o . No caso dos outros
si licatos anfi bõl i os e granadas, a a'ì teração p romove a hidrõlìse
'
das estruturas, com neoformação ou não de fases secundãrias que
reaproveitâm parcialmente os elementos I.i berados.
2.
O
COI'.IPORTAilENTO DO COBRE
As rochas .i na I te ra das que origìnaram o manto de al
teração em questão possuen cobre exclusivamente associado aos sul
fetos, iã que as análises quÍmicas pontuais ã Microssonda Eletrôni ca demons t ra ram que nenhum dos outros minerais prÍ mãri os fo rma
dores das ìi tologias presentes contêm sequer traços de cobre.
teração, os teo re s em cobre são similares aos encontrados no minério prìmãrio: mãdia de r,05% cuO para
este' e 0'96% cuO para o min6rio arterado, apesar da não existên
No manto de al
cia de mi nerai s de cobre
quem es tes teores.
em quanti dades si gni
ficati vas que explì
Verj fj cou-se uma mu da nça progressi va de Ioca ì i zação
do cobre ao I ongo do perfi I de ar teraçã0, a partir da desestabil.i
zação dos sul fetos, o que si gni fi ca também uma muda n ça de localização ao Iongo do processo de al teração. Tem-se , assim, a segujn
.t38.
te
sucessão de fases-suporte para
su lf etos :
o cobre, após sua
Ii
beração
dos
maiaquita e esmecti ta verde
pri mei ros produtos de al teração de granadas e anfi bõl i os
produtos de al teração de biotitas ("biotita alterada")
produtos secundãri os do sistema fissural (cri ptomel ana e oxihi
drõxi dos de ferro).
I
da que as fases mi nera I õg i cas se deses tabi I i
zam r o cobre se torna di sponível para partici par de outras neof or
mações ou para se i nserj r nas transformações.
A
medi
Na rocha prati camente fres ca (n íve ì de transi Cão),o
cobre proveni ente da desestabl l ização da quase total i dade dos sul
fetos parti ci pa da formação da mal aqui ta e da esmecti ta verde cu
prífera, Nesta fase, os outros mi nerai s ai nda não contôm cabre,
e anfibõlios fo rmam seus pri mei ros
produtos de alteração, o cobre estã presente, vindo da malaquita
Quando granadas
que se desest,abi
liza,
Na transformação de bì oti
ta
em "bi
oti ta al terada
"
(interestratificados + minerais tipo vermiculita possivelmente hi
droxicúprìca), o cobre tambõm estã presente, proveniente da prg
gress i va desestabi ì ízação da mal aquita.
Granadas
e anfibólios alteram-se, entã0, totalmente,
sempre apresentando cobre nos produtos ferrugi nosos neoformados.
0 sistema fissural de o ri
, consti tuído
por produtos manganesíferos (criptomeìana) e ferruginosos (oxihi
drõxi dos de fe rro , pri nci palmente goethi ta ), con tãm cobre prove
njente da d e s e s t a b i I i z a ç ã o das fases cupríferas anteriores: esmec
tita verde, malaquìta e bìotita alterada, que se transforma em
caolinita isenta de cobre,
gem s upêrgena
Assiste-se, portanto, à trans ferênci a de cobre
en
.
ì 39.
tre vári as fases ¡nineralõgicas, sem que haja sua e lì mi nação do
perfì ì. Esta sucessão vertj cal de fases-suporte pa ra o cobre oco r
re em outras regiões anteriormente estudadas, mas principalmente
com a formação de mi nerai s secundãrios de cobre (sul fetos, carbonatos, silicatos, fosfatos e õxidos de cobre - Koud, 1985e Mookher
jee e Tengikai, I985), No caso da jazida do Salobo 3q, o único
mineral secundãrio de cobre 6 a malaquita, formada na base do per
fi I de alteraçã0, sendo que os demais minerais cupríferos que se
formam não t6n no cobre o seu elemento essenciaì, mas sim uma im
pureza
i derando-se que o cobre deve ter representado
i ôni ca raz oa ve lmen te di sponível ao longo do proce s s o de
Cons
uma fas
e
alteração, e considerando-se tamb6m a diversidade mineralõgica das
fases sup6rgenas que o fi xa ran , pa re ce provãveì que vãri os meca
nismos possam ter agido para esta fixaçã0, como a substituição iso
mórfi ca ou a adsorção em seus di versos tipos.
0s filossilicatos provenientes da alteração das bjo
titas e a cli ptomel ana são as mais rì cas entre as fases secundã
ri as portadoras de cobre. Entretanto, os oxi hi drõxi dos de ferro
constituem a principal fase.cuprífera, por estarern melhor repre
sentados no manto de aì teração, embora apresentem teores ma.i s
baìxos. De fato, Veìga (1983) sugeriu que 80% do cobre conti do no
minér'i o alterado do Salobo 3o estã associado aos oxihidrõxidos se
cundãri os de ferro.
. 140.
F0T0MICR0GRAFIA
I - Anfibõlio
FOTOMI CROGRAFIA
2
Segundo
3-
Pseudomorfose de anfibõlio cumingtonita,cons
ti tuída,por um "box-work" ferrugìnoso porosõ.
Mi cros cõpi o tpti co, luz natural,
F0T0MICR0GRAFIA
cumingtonjta (A) mostrando início
de ai teração através de s uas desconti nui dades, com a f o rr¡ação de produto secundãrio
ama re I o -e s ve rdea do (P), caracteri zando o pa
drão de a lteração I i near ì rregul ar.
Mi c ros cópi o 0pt ico, luz naturaì.
estãgio de al teração dos anfibóli
o P': produto
cumi ngtoni ta, A: anfi bõ1i
aì te ração cas tanho
os
de
*,
r
i., p.ù.
;äi
îti,{
ffi
ffil¡
.142.
FOTOMICROGRAFIA
4
FOTOMICROGRAFIA
5
de
Granada a1¡nandina (Gr) mostrando início
nui
dades,
al teração através de suas desconti
que poi sua georÌretri a cäracteri zam os padrões
de a1 teração I i near cruzado, I i neali rregular
e pel icul ár. Fe: oxi hi drõxi dos de ferro; cl:
fi ssuras com clori ta.
Mi croscópi o Úpti co , I uz natural .
Granada almandina em alteração (Gr), com a
formação de um pì asma ferrugi noso castanhopreto (Fe) e coroas de goethi ta bem cristal i
zada lFe').
Mi
FOTOMICROGRAFIA.6
croicópÍo 0pti co, luz natural.
Pseudomorfose de granada, constì tuída por
"box-work" ferruginoso poroso. G0: goethita
cri s tal i zada.
Mi
croscõÞi
o Eletrônico dé Varredura'
um
bem
144
FOTOMICROGRAFIA
7
FOTOMI CROGRAFIA 8
Bi oti tas em al teração (Bi ) com ferrugi ni zação
e depos i ção de caol i nì ta (Ca ) nos es paços in
terlamelãres, 0bserva-se a desorgani zação dã
estrutura mi cãcea em vãri os ìocai s, e a ocor
rênci a do p ìasma secundãri o (Pl ) entre os cristäis de biotita.
Mi croscõpi o 0ptico, luz natural.
Pseudomorfose de
bjotita constituída por cao-
linita (Ca) em meio ao plasma secundário argi
1o-ferrugi noso (Pl ).
FOTOMICROGRAFIA
9
- Pseudomorfose
biotita consti tuída
ta (Esm, )
co, luz natural.
de
mecti ta nontroni
Mi croscõpi o 0pti
p0r
es
:..i' 1
'
l>¿
.
ryr
t)
i*'
-1r,,
7
146
FOTOMICROGRAFIA
'ì
O
al ferrugi
biotita (Bi ).
Materi
Mi
FOTOMICROGRAFIA I I
croscõpi
Haloisìta
cacea,
Mi c ros cóp
FOTOMI CROGRAFIA
I2
noso (goethi
bular) (Go) nos espaços
o
El
(Ha
i
n
ta
terl
to gl o
res dã
em hãbÍ
ane la
etrôni co de Varredura.
) e caolini ta
io Eletrônico
a
(Ca
) na fração
mt
Transmi ssão.
oti ta em a1 teraçã0, mostrando os estãg ios
biotita alterada (Bi. a1t.), esmectita (Esm.)
e caolinita lCa).
MÍcroscópio Ûptico, luz natural.
Bi
s
FOTOMICROGRAFIA
]3
- Bi oti ta
ça0
I as.
Mi c
r
Iteração (Bì ) mostrando a evolut6iru t Esm. ) nas bordas das I ame
E
letrôni co de Varredura.
t48.
FOTOMICROGRAFIA
I4
FOTOMI CROGRAFIA ]
5
FOTOMICROGRAFIA I6
- tsmecti ta verde (Esm) e maì aqui ta (Mal
si stema fissural, níve I de trans ição.
14icroscõpi o Ûpti co, ì uz naturàl .
Esmecti
do
ta verde ao Mi croscõpì o Eì etrôni co de
Varredura.
Malaquita apresentando cl ivagens romboédri cäs, cavi dades de di ssol ução e reprecipitaçoes.
Mì
croscõpio
El
etrôni co de Varredura.
t5
l6
t 50.
FOTOMICROGRAFIA
I7 . Criptonetana do sistema fissural
aDresentando hãbi to botrioidal.
Microsc6pì
FOTOMICROGRAFIA
o
El
supérgeno,
etrôni co de Varredura.
]8 . Criptomelana (Cr) nos espaços interlamelares de biotita (Bi),-com anãlise quimìca qua
1i tati va para manganes e c0bre, a0 ì ongo do
oenf i 1 AA.
i'ticroscõpio Etetrônico de Varredura,
FOTOMICROGRAFIA
I9
Depõsìto fissural de oxjhidróxidos de ferro
(goethi ta)(Go), em meio a pseudomorfoses de
anfibõlìo (A) e nagnetìta (M).
roscópi o 0pti co, luz natural,
Mi c
FOTOMICROGRAFIA
2O
FOTOMICROGRAFIA 2I
Caolinita do plasma secundãrio argìlo-ferrucristalizada em acordeon.
Mi croscõpi o El etrôni co de Varredura,
gi noso,
Cri stal i zação de goethi ta aci cular na super
fíci e de cri sta l de magneti ta.
Mi croscõpi o Eletrôni co de Varredura.
,- C¡
Z ,t¡
+'
BIBLIOGRAFIA CITADA
E
COMPLEMENTAR
.l.l,S, - 1965 - An occurrence of phìogopìte and its trans
formation to vermÍcul ite by weathering. Min. Mag., 35, pp, I5l
AITKEN,
- 164
l^i
.
AL-HASHIMI, A,R,K. & A. H. BR0l^/NL0l,ll - 1970 - Copper content
biotites from the Boul der Bathol i th, Montana, Econ, Geol
pp. 985-992.
of
,
65,
- 1974 - Djstribution of copper in biotite and biotite
alteration products in intrusive rocks near two Arizona porphy
ry copper deposits. J. Research U.S. Geol. Survey, 2, nQ Z, pp.
BANKS,
N.G.
195-21l.
BARIAND,
P,, F.
& J. GEFFR0Y - 1978 - Les minéraux: leurs
associ at ions. vol. 3. Ed iti ons du BRGM, 190 p.
CESBR0N
gisements, leurs
R.I. & C.l. RICH - 1966 - Preferentìal hydroxyaluminum
interlayering in montmorjIIonite and vermìculite. SoiI Sci.Soc.
Amer. Proc., 30, pp. 35-39.
BARNHISEL,
& J.M. KISHK - 'l968 - 0xydation of
vermicul ite and biotite alters fìxation and
potassi um. Sc ience , 162. pp. I401 -1402.
BARSHAD,
I.
BARSHAD,
L - I 948 -
Vermi cul i
ferrous iron in
replaceabiìity of
te and its rel ati on to
bi oti
te
as
revealed by base exchange reactions! X-ray analysis, differential
thermal curves and water content. Amer. Min,, 33, pp. 655-678,
- I958 - Coppe r vermì cul ites from No rthern
Am. Miner.,43, pp. lll2-1133.
BASSETT, t,J.A.
BASSETT, l,.l.A.
-
1959 - The or'í gin of the vermicul i
Libby, Montana. Am. Miner., 44, pp. 282-299.
W.A.
-
BASSETT,
1960
te
Rhodesi a.
deposi
t at
- Role of hydroxyl orientation in mica aiter
152
atjon. Bull.
Geol
. Soc.
Amer.,
7l, pp. 449-4s6
R.A. - 1977 - Rate control of mìneral di ssol uti on under
earth surface cond'i tions. Proc. Soc, Int, Symp. on water- rocks
j nteractì on, Stra s bou rg , 1977, section IV, pp. l-13.
BERNER,
R.A. & J. SCH0TT - l982 - Mechanj sm of pyroxene and am
phibole weatheri ng. II-0bservations of soiì graìns. Amer, J.Sci,,
282, pp. 121 4-1231
BERNER,
.
H., S,
BESSON,
CAILTËRE &
transformati on
S.
HENIN - 1966
mi ca-vermi cul i te. Bull,
f. 4, pp, l0l-ì05.
- 0bservation sur la
Gr, Fr. 4r9., t. XVIII,
H., S. CAILLÈRE & S. HÉNIN - 1966 - Essa i de transformation
d'un mj néral di en trjoctaedri que. Bull. Gr. Fr, Arg., t.XVIII,
f. 13, pp. 3-lB.
BESSON,
H., S.
BESSON,
CAILLERE
& S. HENIN
- .l967 -
de la transformation mica-vermiculite.
XIX, f. I, pp. 87-90.
H., S.
Sur I a reversi bi I i ré
Bul l. Gr. Fr, Arg., t.
& S. HENIN - l96B - Apritude ã la vermi
cul i ti sati on de di fferents mi cas et étude de Ia deshydratati on
de micas regenerés. Bul l. Gr. Fr. Arg., t. XX, pp. 143-t51.
BESS0N,
BINGHAM,
CAiLLERE
F,T., A,L.
Zn by H-montmori
J.R. SIMS - 1964 - Retention of Cu and
llonite. Soi I Sci. Soc. Amer. Proc., ?8, pp .
PAGE
&
351-354.
t.B.A. -
1967 - The role of mjcrocrak systems in
spheroidal weatheri ng of an i ntrus i ve granì te in Galìcia
Spaìn) Geol ogj e in Mijnbouw, 46, pp. 333-340.
BISDoM,
the
(Nl,l
E.B.A. - 1967 - Micromorphology of a vleathered granite
near the Ria de Arosa (Nt,l Spain). Lei dse Geol, Mededel i ngen,
BISDOM,
37, pp.
33-67
.
153.
BISDOl'l, E.B,A., G. STOOPS, J. DELVIGNE, P. CURMI & H.J. ALTEMULLER - 19BZ - Mjcromorphology at weathering biotite and its
secondary products . P6dol ogi e XXXI I , 2, Ghent , pp, 225-252.
BLANCHARD,
R. - ì968 - Interpretation of I eached out crops.
r.
Mi
B0CQUIER,
G.
da
Bu
nes Buìl
-
1979
tions supergènes
Sém. Alt. Roches
Ne
vA
., 196 p,
- I mpo r ta nce des mi crosystems dans les 6vol u
- Introduction @,
Crist., t978, Versailìes, nQ 2 e 3, pp.l9ì-193,
A.L. - 1966 - Vermiculite, hydrobiotite and biotìte in
the rainy creek igneous complex near Libby, Montana. Clay.Miner,
9, pp. 283-295.
B0ETTCHtR,
P.F. & R, BLANCHARD - 1925 - Notes on the oxidation prod
ucts derived from chalcopyrite. Econ. Geol. , 20, pp. 613-638.
B0Sl,lELL,
P.F. & R. BLANCHARD - I 930 - Li moni te types deri ved from
borni te and tetrahedri te. Econ. Geol .-, 25, pp. 557-580.
B0Sl,lELL,
B0ULANGE,
Côte
B. - 1984 - Les formations bauxi ti ques ìatõritiques
d'lvoire. Travaux et
R, - 1974 -
Documents de I '0RST0M,
de
I75, 352 p.
ités d'action du lessìvage dans les soìs
tropi caux d6ve loppõs sur gran ites (Haute-Voì te). E tude mi cromorphologique Cah. 0RST0M- Sér. Pédologie, vol. X, nQ 4.
B0ULET,
B0WEN,
nomi
R. & A.
Modaì
-
- Copper: ì rs geology and
cs, Appl i ed Sci ence Publ. Ltd. , London, 366 p.
GUNATILAKA
1977
R. - 1964 - Fabric and Mineral analysis of soil
ley and sons, N. York,470 p.
BREl,,lER,
BRINDLEY,
G.l^l
. & Z.
SANDALAKI
eco-
J. t.li-
- lg63 - Structure, composition
genesis of some longspacìng mica-like mjnerals. Am. Miner.,
pp. l3B-.l49.
and
48,
. 154.
BUïLtR, G, & H.R, THIRSK - 1952 - El ectron djffraction evidence
for the exi s tence and fi ne structure of a cryptomelane modifi
ca ti on of manganese di oxi de prepared in the absence of
potas
sium, Acta Cryst,, 5, pp. ZBB,
A. & A.M. BysTR0M - 'l950 - The crysral structure of
ho ll andi te, the rel ated manganese ox'i de mj nera l s and o-Mn02,
Acta Cryst., 9, pp. t46-154.
BYsTRöM,
R. - 1952 - Application des sondes életronìques ã une
mõthode d'ana lyse ponctueì I e chjmìque et cri stal ì ographique.
Thèse, Univ. Paris.
CASTAING,
l,l. - 1977 - lleatherj ng s tages of the common igneous rocks,
index minerals and mineral assemb'l ages at the surface of the
CHESl,{0RTH,
earth. J. Soil Sci.,28, pp.490-497.
F.V., B.B. ZVYAGIN, A.I. GORSHIKOV, L.P. YERMOLOVA &
Y,S. RUDNITSKAYA - 1969 - The nature of medmonite. Intern.Geol.
Rev., ll, pp. 1355-.l359.
CHUKHROV,
D.M., T.J. PINNAVAIA & M.M. MORTLAND - ]973 Stereo
jnterlamellar
chemistry of hydrated copper (ll) ions on the
surfaces of I ayer s i I i cates. An el ectron spi n resonance study,
J. Phys, Chem., 77, nQ 2, pp. 'l 96-200.
CLEMENTZ,
l{.F. & C.J, LANCUCKI - 1976 - Montmorillonite pseudomorphs
after amphibole from Melbourne, Australia. Clays Clay Min.,24,
C0LE,
pp.
79-83.
N.T., F.H. LE R0UX & J.G. C0Dy - 1963 - Biorire, Hydrobiotite and Vermlculite in Soils. Nature, 198, pp. 409-4t0,
C0LEMAN,
. & l^/. V0N ENGELHARDT - I 938 - Neue unter-suchungen
über dje Verwitterung der Kalifeldspates Chemie der Erde,l2,
C0RRENS
1-22
C0STA,
,
C.l,'J
.
l^l
.4.M. & M.L,
C0STA
- l985 - 0s verdes minerais da
Serra
.I55.
II Simp. Geol. Amaz., !,
Verde (Região dos Carajás), Anais
Pg,
189-,l99.
- .l982 - Interlayered biotite'
kaolin and other al te red bioti tes, and thei r relevance to the
bi otj te isograd in eas tern 0tago, New Zea l and, Mi n. Mag,, 45,
CRAI¡I
, D., D,S. C0OMBS & Y.
pp.
DEER,
KAITACHI
79-85.
l,J,A., R.A.
Hot^lIE &
J.
ZUSSMAN
-
to
Rock-Forming Minerals. Longmans
528 p.
DEER,
l^j.A., R.A. H0l,JIt & J.
Vo1.
DE
3: Sheet Siìicates,
ZUSSMAN
-
Longmans
- An introduction on
edit., Londres,2nd. ed,,
1967
1972
-
Rock-Forming Minerals.
edit., Londres, 270 p,
KIMPt, C. & Y. TARDY - 1967 - Etude de l'altération d'une biotite en kaol ì ni te par spectroscopie infra-rouge. Bull. Gr. Fr.
.
Arg., t. XIX, f. 2, pp.8l-85
,,
A.B. - 197g - Apport de la cinétique dans la connaissance
des phénomãnes d'al térati on Bull. Ass. Franç, Et, Sol,, Sõm.
Alt. Roches, 1978, Versailles, nQ 2 e 3, pp. 125-136.
DELMAS,
I
l
i
J. -
-
tropÍcale. La formation
des minéraux secondaires en milieu ferrallÍtìque
Mãm. ng t3
0RST0M, Pari s, 177 p,
DELVIGNE,
J, -
1965
Pedogõnðse en zone
l
- Micromorphoìogie des processus d'altõration
des roches ultrabasiques de C6te D'Ivoire en vermiculite, mont
morillonite et kaolinite V Reunion Int. Sueìos-Granada, pp,
DELVIGNE,
1977
l
I
389-406.
.H. & P.J.
-
- Chemical changes in incipient
rock vleathering, Geoì. Soc. Amer. BulL, 73, pp, 375-384.
DENNEN,
t^l
ANDERS0N
196?
J.B. - 197 7 - Mi neral s in soi I
Amer, , Wj scouns i n, USA, Di xon ed.
DIxoN,
envi ronments. Soi
l
Sci . Soc.
l
.156
- l98l - Projeto Carajãs - Jazidas Salobo
rjo de pesqui sa para o DNPM, I.
D0CtGt0
3cr
.
e 4c¡. Relatõ
. 1970 . Evolutions
symetriques des mjcas au cours de l,altération superficielle
et de Ia diagõnèse profonde, Bull. Gr. Ff. AIg., t. XXII, pp.
DUNOYER DE SEGONZAC,
51-67
G., Y.
TARDY
& G. MILLoT
.
J. & G. ST00PS - l9B3 - Silicate alterat.i on mechanisms.
Sci. Gãol. Mõm., 7l, pp. 45-53.
EGGLET0N,
E14BRECHTS,
J. & c. ST00PS - l9B2 - Microscopical aspects of garnet
ng ìn a humÍ d tropì cal envi ronment, J. So.i I Sci,, 3¡,
vleatheri
pp, 535-545.
H. & Y.Y, HENG - 1916 - The weathering of biotite
profì 1e on gnei ss in Mal ays i a. Geoderma , 'ì6, pp , 9-ZO
ESI4ARAN,
.i
n
a
"
EUGSTER,
bi
H.P, - 1962 - Stabil.Í ty relations of the ferrugìnous
oti te,
FARIAS,
Anai
annì
te. J, Petrol . , 3, part l, pp,
8Z-125.
SAUERESSIc - 19BZ - Jazida de cobre
Geol . Amaz . , Beì ãm, 1982, pp. 63-73.
N.F. & R.
sI
Sj
mp.
N.F. & R.
pp,
SAUTRESSIG
19BZ
-
3a.
sa geoìõgìca da jazi
da de cobre Salobo 3o. Anais I Simp. Geol. Amaz., Belém, ì9g2,
FARIAS,
-
Salobo
pesqu.i
39-45.
V.C, - 1964 - Infrared spectroscopy of siìicates and re
lated conpounds. In: The chemistry of cements - Chapter 23, F,
M. Tayl or ed., Academi c Press, pp, 289 - 309
FARMER,
.
FARMER, V. C. & J,
l ayer silicates,
FARMER,
- ,l964 - The i nfra-red spectra of
S pect ro ch i m, Acta, 20, pu, ll49-1'l73.
C.
RUSSELL
V.C. & M.J. IJILS0N - 1970 - txperìmental conversion of
biotite to hydrobíotite. Nature,226, pp. lO69-.l070.
.157.
V.C., J,D, RUSSELt, l,l .J. McHARDY, A,C.D, NEWMAN, ,1 .1, AHL
RICHS & J.Y.H. RIMSAITE - 197,l - Evidence for loss of protons
and oc tah ed ra I i ron from oxi dized biotites and vermi cul ites.
Min. Mag., 38,294, pp. l21 -137.
FARMER,
- The sonpti on of cooper specìes
by clays, I-Kaolinitei II- I l l i te and montmori ll oni te, Aust,J,
FARRAH,
H. & 14. F,
Chem.,
PICKERING - 1976
29, pp. ll67-1,l76
e
I 177- I 184.
G.M., I,\l. K. ZI,'] ]CKER & l,rl. D. F0RGENG - 'l960 - Thermal trans
formations and properties of cryptomeìane. Amer, Miner., 45,
FAULR]NG,
pp, 946-959,
B.M. - 1973 - Mineral assembìages in diagenetìc and lowgrade metamorphic iron-formation. @I. Geolr, 99, .l973, pp.
FRENCH,
1063- r 074 ,
R.J. & J.J. PAPIKE - 1975 - Petrology of the low-grade
rocks of the Gunfljnt Iron-Formation, 0ntàrio-Minnesota. Geol.
Soc. Am. Buì'l , gq, pp. I169-,l190.
FL0RAN,
t,A., A.M. P0SNER & J.P. QUIRK - 1976 - The specìfic
adsorption of dj val ent Cd, Co, Cu, Pb and Zn on goethi te.
SoiI Sci,, 27, pp. 154-166.
F0RBES,
J.
- .l960 - Interpretation of the compositìon of tri
octahedral micas, Geol. Survey Prof, Paper 354-8, pp. l l-49.
F0STER, M. D.
1963 - Interpretatìon of the coÍtposi ti on of vermi
and hydrobi oti tes. Cl ays Cl ay Mi ner, , 10, pp, 70-89.
F0STER, M. D.
culites
-
J.J. - I96O - Application de la spectroscopie infra-rouge à l'étude des mj nõraux argì'l eux. Bull. Gr. Fr. Arg., t. XII,
f. 7, pp . 25-41 .
FRIPIAT,
FRITZ, B. & Y. TARDY - 1976 - Séquence des mi nõraux seconda i res
dans I 'al térati on des gran'i tes et roches basiques. Mode-1es
the rmo dì namyques
Bull. Soc. G6ol. France, ì8, I, pp. 7-12.
.t
58.
R,R. & H.A, LAITINEN - 1974 - Studies of heavy metal
adsorption by hydrous iron and manganese oxides, Anal. Chem,,
GADDE,
46,
nQ
13,
pp
.
2022-2026
.
- Reactions of feldspars
mi ca wi th water at low temperaturê and pressures . Proc .
Conf. Clays Clay Miner., I, pp. 68-88.
R.M, & P.
GARRELS,
GARRtLS, R.M. &
a
l ibri
H0[^IARD
C,L.
-
CHRIST
1957
-
1965
Harper and Row, N,Y., 450 p.
t''l.
GRAYBtAL,
mafic
Nat,
- Solutions, mineraì and equi
- I965 - Leached outcrops.
L.J. Lawrence ed., 2, pp, 193-204.
GRAHAM,
and
Commonw, Mi
n.
Metal
,
Conqr
F.T. - 1973 - Copper,
mi
neral
s
Geol,,6E, pp.
manganese and zinc ìn coexisting
from Lo ram i de i ntrusi ve rocks in Ari zona. Econ,
785-798.
R.J., R.C. Y0UNG & J.P. QUIRCK - 1972 - The oxjdation of
octahedral iron in bjotite. Clays Clây Miner,, 20, Þp.303-315,
GiLKES,
- 1973 - The alteratjon products of potasìum deple¿ed
oxybiotites. Clays Clay Miner., 21, pp. 303-313.
GILKtS, R.J,
R.J., G. SCHOLZ & G.M. DIMM0CK - I973 - Lareritic deep
weatheri ng of grani te. J. Sojl. Sci., 24, nQ 4, pp. 523-536.
GILKtS,
GILKtS, R.J, & A, SUDDHIPRAKARN - 1979 - Biorite alteration in
deeply weathered grani te. I-Morphologi cal, mi neralog.i cal and
chemjcal properties e II-The oriented growth of secondary min
erals. Cìays Clay Miner. , 27, nQ 5, pp. 349-367.
B.A. & M,J, WILSoN - 1973 - A study of weatherj ng of
biotites usi.ng the Mossbauer effect. Mìn, Mag,, 39, pp. 448-454.
G00DMAN,
F.T, -
197g - Copper, manganese and zinc
rnafic minerals f rorn Laramide intrusive rocks in
GRAYBEAL,
Geoì., 68, pp. 785-798.
in coexi sting /
Arizona,
Econ.
.I59.
- The effect of cation substìtutions
on the physical properties of trioctahedral micas. Am. Miner,,
HAZEN,
M, & D,R.
57, pp.
HENDTRSON,
-
1972
103-129.
J.H., H,T,
DONER,
R.M. WIAVER,
-
J,K.
SYERS
& M.L. JACK.
Cation and si lica nelationships of mica weathering
vernjculite in calcareous harps soì1. Clays Clay MineÌ".,24,
S0N
to
-
l,JoNES
1976
pp. 93-100.
S. & c. PE0R0 - I979 - Rôle de I'hãtérogeneité mìnéra'ì ogì
que du miìieu sur les moda'l j tés de I 'al t6rati on. Bul l. Ass.
Franç, Et. Sol Sém. Al t. Roches Crist., I978, Versailles, nÇ
2 e 3. pp. 209-222.
HENIN,
HENLEY,
Ukapa
K.J. & R.N. BR0l'JN Y.
mori I I oni te-Al
ues sols
261
- Cuprjferous hydrobiotite
from
ri nga, South Austral i a. Econ. Geol., 69, pp, 688-692.
HETIIR, J.M. &
q
1974
des
TARDY
-
1969
-
Prãsence de vermicuìite-Al
,
mont
et chlorite-Al , et leur répartì ti on dans queìVosges. C.R. Acad. Sci Paris, t. 268-D, pp.259-
.
J.C, RIGON, K. KADEKARU, A.A.C. C0RDEIR0 & E.M. lllEI
RELES - 1 982 - Geoì ogi a Regi onal da Provínci a Mi neral de Cara
jãs. Anai,s I Simp, Geol, Amaz., Be1õm, 1982, pp. 100-107,
HIRATA, l,J.K.,
HYP0LIT0,
R, - 1980 - Crìptomelana - Síntese
Livre Docência - Instituto de Geociôncias
ILDEF0NSE,
P. - I978 -
Mécani smes
f du Pallet
cycle, Uni v, Poitiers, 142 p.
gabbroique du
Massì
e
estabi l i dade, Tese
USP, 160 p.
de I 'al tãrati on d'une roche
(Lo
i
re-Atlantique).
Thès
e
3eme'
Ph., D. PROUST, A. MEUNIER & B. VELDT - 1979 - RôIe de
la structure dans l'altõratìon des roches cristalines au seì n
des mi crosystãmes . Bul I . Assoc. Franç. E'L. ÞL, lérn r\l , Roches
Crist., 'l978, Versailles, ng 2 e 3, pp. 239-258.
ILDEFONSE,
.
JACKS0N, M.L, S.Y. LEE, J.L. BROt^lN. I.B. SACHS &
Scannl ng electron microscopy of hydrous metal
J.K.
SYERS
- 1951 - In origìn of soils - App'l ied
J. l^Jyley, ed., N.York, pp. 4l-61.
KANCEV-GIANETT0,
- 1973-
oxìde crusts in
tercaled jn natural ly weathered mi c aceous vermjcuIite,
Sci, Soc. Amer. Pnoc., 37, pp. 127-131.
JENNY, H.
TRASK,
I60.
Soi 1.
sediment.ation,
I. - I986 - La zone piámontaise des formatjons
Ño Pedrote et E'l Guapo, Vénezuela, PétrograO!ie, Mìnéralogìe e
géochi mie des phyllosilicates. Thèse Doct. 3eme cycle, Univ.
Pojtiers, 124 p.
KANGANG,
V. - 'ì985 -
Al
térati on méteori que de quel ques roches
Cameroun. Tese em andamento, comun, verbal
du
.
KIB0NZI-K0UYELA, B. - l9B6 - Etude t h e rrn o dy n a m ì q u e du comportement
du cui vre dans les al tõrati ons de surface. Rel atõrio D.E.A.,
Univ. Poi ti ers, 35 p. (ì nédì to ) .
J.A. -
-
ca deri ved vermiculites as unstabl e in
termediates. Clays Clay Miner., 2l, pp. 479-488,
KITTRICK,
1973
Mi
M.H. & J.G. DILLARù - 1977 - A study of the adsorption
of Ni(ll) and Cu(II) by cìay mineraìs. Clays Clay Miner., ?!,
pp.457-462.
K0PPELMAN,
K0UD, J.M. - 1985 - Pétrologie, minõralogie, métaìlogenie et !eochi mi e des gites de cui vre du Ni ari au Congo. Thèse Doct., Unj
versi té Loui s Pasteur, Strasbourg, 181 p.
K,B. - 1956 - Factors control i ng the concentrat j on of
thirteen rare metals in sea water. Geochim, Cosmochim. Acta,
9, pp. l-32.
KRAUSK0PF,
LAVILLT-TIMSIT,
L, -
197
6 - Note preì iminai re sur le
comportement
,161,
des 6lements Cu, Pb, Zn, Ag, Mn, As, Bì
supèrgene d'une minõral Ísation sul f uré.
7, t. XVIII,l,
Lt BtL, L. *
pp. l0l-ì05.
9-
I
ors de I 'al térati
on
Bull. Soc. Geol . Fr.
cas magmati ques et hydrotermaux dans l,envj
ronment du porphyre cupri fère de Cerro-Verde-Santa Rosa, põrou,
BulL l''li,ner,, 102" pp. 35-4'I.
197
M'Í
- ]966
à l 'ãtude structurale des
silicates de cui vre: structure atomi que de la shattucki te. C.
R. Acad. Sci. Paris, t. 263-ù, pp. l80l-1803.
LE-BIHAM, M.T.
- Contri
buti on
R.A. & S. B. l^lEED - 1970 - Mica weatherì ng rates as reìated
to mi ca type and compos i ti on . Clavs Clav Miner. , 18, pp. 187-
tEONARD,
195.
0.H., B.
-
1984 The
Carajãs metal deposits: a geochemì cal reconnaj ssance study.
Anai s I I Symp, Amaz. , Manaus, 1984 , pp. 41 7 -424.
LE0NARDOS,
KRONBERG,
W,S. FyFE & E. MALIK
1973 - Sorption of heavy metal .i ons
by a hydr^ous manganese oxide. Geochim. Cosmochim. Acta, 37, pp.
1277-1293.
L0GANATHAN,
P. & R.G.
BURAU
-
T.G., J.R. C00PtR, H.
c.C. C0NE - ì970 - Copper
in biotite from i gneous rocks in southern Arj zona as an ore
i ndicator. U.S. Geol. Survey Prof. Pa pe r, 700 - 8, pp. 8ì-88.
L0VERING,
l-IAKUMBI,
ta I e
d
L.
&
A,J.
'u ne chl
J, -
HERBILLON
ori te. Bul l
DRTl,,,lES
&
1972 - Vermi cuì ati sa ti on experrmen
Gr. Fr. Arg., t, XXIV, pp. I53-164.
- L'extraction du potassi um i nterfeui I I ets
phìogopites: aspects specì f iques du rô le des cati ons et
des réacti f s b i on iq ues . Bu I l. Gr, Fr. Ar iles, t. XXII,
MAMY,
pp.
I97O
des
ac
f
ti
on
. I,
107-110.
L.P.B.; R. SAUERESSIG & VIEIRA, M.A.M, - i982 - Aspectos
petnogrãfi cos das prì nci pai s lìtologias da seqüânci a Sal obo.
MARTINS,
i
ì
1
j
i
.162.
Anais
MAS0N,
I
Simp, Geo. Amaz., Betém, pp. 253'?62.
B. - 1971 - Princípios de geoqulmica.
EDUSP
e Ed. Poìjgp.,
São Pauì o, 403 p.
A. & B. VELDE - 1976 - Mineral reactions at grain
contacts Í n early stages of grani te t,têatheri ng, Cl ay Ml ner. ,
MEUNIER,
II,
pp.235-240.
A. - 1977 - Les mecanismes de I'altõration des granites
et le rôle des microsyste-mes. Etude des arãnes du nassi f grani
tique de Parthenay. Thèse Doc. Sc. Poitiers e M6m, Soc. Geol.
MEUNIER,
France
,
140
,
1980
,
80 p.
- 1979 - Biotite weathering ìn
granites
of western France. VI Intern. Clay Conf., 1978, Elsevier Sc'L.
l{EUNIER,
A. & B,
VELDE
Publ. Co., pp. 405-4'l3.
A. & B. VTLDE - 1982 - X-ray diffractìon of oriented
clays in small quantities (0,1 mg) - Clay Miner., !1, ne. 259-
MEUNIER,
262.
D.J.K.& N.F. FARIAS - 1980 - 0 depósito de cobre Salobo 3cr.
XXXI Congr. Bras. Geologia, Baln. Camboriú, 'ì980, Bo1. nQ 2,
MEYER,
res umos,
pp.
382.
McKENZIE, R.M. - 197'l - The synthesis of birnessite, cryptomelane
and some other oxi des and hydroxi des of manganese. Min. Mag,,
38,
pp
.
294-502.
-
- The adsorption of lead and other
metals on oxides of manganese and iron. Austr. J. Soil.
McKtNZIE, R.M.
1980
heavy
Res,,
18, pp. 6l-73.
- 1974 - Evaluation des transferts
d'ã'l ements au cours des processus d'altération des minõraus par
des fluides. C,R. Acad. Sci.Paris, 278D, pp. 2727-?729.
MICHARD,
G.& C.
F0UILLAC
.163.
MILL0T, G., J. LUCAS & H. PAQUET - t966 - Evolution géochim.ique
par dégradati on et agradation des mi n6raux argileux dans
ìrhydrosphère. Geol. Rundschau, Bd. 55, pp. I-20.
A. & S,G. TENGIKAI - lgBS - Some unusual geochemical
features of the o.xidi zed zone at the central s.ector of the
Singhbhum Copper-beìt, India. Proc. Intern. Sem, on Later.
MOOKHER.J
25-41
EE,
'PP.
.
C. - 1978 - Le problème de la permane nce des é l6men ts en
traces da ns I'alt6r ati on arg.i Ieuse des roches 6ruptives et
vol cani ques, C.R. Acad. Sci. paris, t. 286-D, pp. I I 87-t 190.
M0SSER,
C. - 1980 - Etude géochimique de quel ques ãl õnen ts traces
dans les argi I es des al tõratj ons et des sédi ments . Thàse, Scj .
ceõl., nQ 63, 229 p.
M0SSER,
G. BR0l,lN - 1966 - Chemi ca l changes dur.i ng
ai terati on of ltticas, Clay lYiner., 6, pp.297-310.
NIl,lMAN, A. C.
D,
&
A.C.D. -
9-
tj on exch a n ge properti es of
Soil Sci,,20, nç 2, pp. 357-373.
NEt^lMAN,
NOTEBAART,
196
NOVIKOFF,
-
A., G. TSAlllTASSOU,
J.Y,
l¡AU,
A.c' '1973 -
r^reathering
H.L. & V.E.
lignite
St^lANS0N
-
and betumi nous
1966
coal.
-
B,
F, BO URGEAT & Y. TARDY les a rènes des pays tempeGõo
1
Bul
i
, ?5-4, pp. 287
of biotite in soirs of a
tropical cljmate. Soil Sci. Soc. AmeL, prgs-=-, 37, pp,
0NG,
J.
Cupri
1972 - Alt6ration des biotites dans
rãs , tropi caux et 6quatoriaux, Sci,
-305.
0JANUGA'
m.icas.
ferous mi cas from the Chingola
coppei.belt, Inst. Minn. Metal. Trans., section
C.l^l. - 1978
area, Zambìan
92, pp. 74-78.
Ca
the
humid
644_646.
Adsorprion of copper by pea t,
Econ. Geol., 6l, pp. l2l 4-1231 ,
.164.
J.C. & A.J.
- 1983 - Lateritic alteration of
metasedimentary rocks vri th copper suìphide minerarization in
Centraì-Brazil. ploc, II Int. Sem, La t. proc, , São pauì o, pp,
PARIS0T,
'I
MELFI
85-196.
J.C., J. DELVIGNT & M.C. T0LEDO-cROKE _ 1983
Petrographi caì aspects of the supergene weathe ri ng of ga rne t in the
" Se rra dos Carajãs,, (parã, Brasil ). Intern. Cotloq. CNRS,
Petrology of !'leathering and soils, paris, 1983, Nahon and Noack
ed., Sci. Gãol., Mém. 72, v01, Z, pp. l4l-148.
PARIS0T,
PARIS0T' J'c. M.c. ToLED0-GR0Kt & M. cREAcH - l986 - Ar16ration
'
superge*ne de pnotores cupnífe-res au Br6si I - premiers rõsul tats.
Comm. I leme' Rõunion de Sc. de la Terre, Clermont Ferrand,
1986.
l,'l.T. & M.P. NACKO|,ISKI - 1963 - Copper, tead and zinc jn
bi oti tes from basi n and range quartz monzoni tes. qeon, Geol.,
PARRY,
58,
pp
.
G. -
1126-1144
- Synthèses et perspectÍves: al téra ti ons rnéteori ques et argi les. Bull. Soc Géoi. Franc , 7, t. XVIII, nQ I,
PEDR0,
1976
pp. 27-32.
G. - .l979 - caract6ri sati on génõrare des processus de l.al
térat j on hyd ro l iti que.
Roches Crjst., 1979, Versailles, nQ 2 e 3,, pp. 93_ì06.
PEDR0,
PEDR0,
ì õgÍ
G' - 1980 - Papeì e infruôncia das caracterîsticas minera-
cas sobre as modar i dades de organi zação dos materi ai s argi
losos nas condições de meio superficiar. IV Reunião Aberta da
Indústria da Cal, Assoc. Bras, prod, Cal, Bol. ng 12, pp.14_59.
PEDR0,
G. & A.B.
PtNVEN,
M.J., N,
-
1980 - Regards actuels sur les phènomõ_
nes d'altération hydrol i ti que. Leur nature, l eur di vers i té et
I eur place au cours de r'évorution gãochimique superfic.ielle-cah.
ORSTOM,
sõr:. Pédologie, vol. XVIII, ngs 3 e 4, pp. Z17-234).
DTLMAS
FEDOR0FF
& M. R0BERT
- I9Bt - Altération
mãreori
"jl
\
l
l
165
:
que des
biotites en Algérje.
P0TTER, R.M. & G,R. R0SSMAN
ceoderma,
- 'l979 -
The
oxides: identification, hydration and
by infrared spectroscopy. Am. Miner.,
26, pp,
ZB7_g}g,
tetravalent
manganese
structural relationships
64, pp. 1199-l2lg.
PR0usT' D. - 1976 - Etude de ilartération des amphiborites de ra
Roche l'Abeirre. tvorutions chimiques et mi nérar ogi ques des
plagìoclases et des hornblendes. Thé-se 3Q cycle, nQ 60S, Unìv,
PoitÍers, 85 p.
D, - 1983 - Mecanìsmes de I ra ì térati on s u pe rgène des roches bas i ques. Étude des arènes d'or"thoamphibolite du Li mous jn
PR0UST,
et de gl aucophani te de l,i le
d'ttat - Univ. poi ti ers, ì97
de Groi
x
(Morbi han ) . Thàse Doctorat
p.
- 1974 - Folha SB-22lAraguaia e parte da folha SC-22lTocan_
tins, Geologia, geomorfologia, solos, vegetação e uso potencial
da terra. Levantamento de recursos naturais,l, DNpM, projeto
RADAM BRASIL, Rio de Janei ro, 510 p.
RADAM
K.v.v' & M'1. JAcKs0N - 1964 - vermícuiite surface morphor
ogy. l2th Nat. Conf. Cl. and Cl. Min., Clays Clay Miner. , 1?,
RAMAN,
pp.
423-429
.
K.V,V. & M.L. JACKS0N - 1965 - Mica cleavage morphoìogy
changes duri ng potass i um rerease an fi xa ti on. ,J, I ndi an soc.
Soil Sci,, l3-2, pp.63-69.
RAMAN,
RAMOS,
J,F.F, -
- A i n te rp re ta ção de dados geoquími cos de so
Se nra dos Ca raj ás . Anai s iI Si mp, Geol, Amaz
1985
los do Salobo 3o,
2, pp. 274-285.
L.S. 27 , pp. 6l1 .
RAMSDELL,
C.I. -
I942
-
- The unjt celI of cryptomelane.
interlayers in expansib.l e
si licates. Cìays Clay Miner., 'l6, ÞÞ. t5-30.
RICH,
1968
Hydroxy
AIqer.Miner,,
ìayer
I
I
t
i
I
j
1
I
. t 66
.
:
j
l
I
E. & M. FLEISCHER - 1942 - Cryptomeìane, a new name
for the commonest of the ',ps.í lomelane', minerals, Am, Miner,,
27 , pp. 607-610.
RICHMOND,
lrJ.
D.T. - 1970 - The chemistry of copper in naturar
solutìons. Stockholm Contr. Geol. , 23, pp. l-64.
RIcKARD'
aqueous
D.T. - 1974 - Low-temperature copper geochemìstry: gito_
logical aspect, in: Gîsements stratiformes et provinces 0uprìfères (Ed. P. Bartholom6). Cent. de la Soc. Geol, Belgique, Liè
ge 1974, pp. t-34.
RICKARD,
æ^
J. -
- Biotites intermediate between dioctahedral
and tri octahedral mi cas. ì 5th. Nat Conference. CI ays Cl ay
Miner., t5, pp. 375-393.
RIMSAITE,
1967
R0BtRT, M. & G. pEDR0 - 1966 - Transforrnati on d'une phl ogopi te en
vermj cul i te par extracti on du potassi um. Bul I . Gr, Fr. Aro. .t.
XVII-12, pp. 3-i7.
' M. - 1968 - Etude exp6rirnentaìe sur res processus de ver
miculitisation des mi cas t r i o c t a e d r i q u e s . Bi lan de l,é'vol ution
et conditions de génè-se des verm.i culites, Bull. Gr. F. Arq..
t. XX, pp. 153-171.
R0BERT
R0BERT
M. &
'
c.
PEDR0
-
r
968
- Infr uence de t, oxi dati on thermì que
ioti tes sur l'extraction du potassi um (vermì cur i tisation).
C.R. Acad. Sc. paris, t. 267, nQ ZZ, série D, pp. l805_1807.
des
b
ROBERT,
M. & G.
PEDR0
- t968 - Etude expérimentale
de
l'évolution
des bioti tes par oxydati on au cours du chauffage; cons ti tuti on
des oxybi oti tes. C.R. Acad. Sci. Paris, t. 267-D-l , pp. 16771680.
R0BERT, M. & G. pEDR0 - ,l969 - Etude des rélations entre les phe
nomônes d 'oxydati on et I 'apti tude ã ì 'ouverture dans les micas
tri octaed ri q ues . Intern. Clay Conf., 1969, Tokyo, pp. 4SS-473.
l
ì
i
l
l
.167.
M' & L
-
1973 - Transformation expãrimentale des
mi cas en vermi cu I i tes ou smecti tes - propri etÉs des smecti tes
de transformation. Bull. Gr. Fr, Arg., t. XXIV, pp. 137_151.
R0BERT'
BARSHAD
R0BERI, M, & TtSSIER,
D. - 1974 - Méthode de prãparation des argi
les des sois pour des 6tudes minõralogiques. Ann. Agron.,
6 , pp. 859-882 .
-
Zg,
- Principes de d6termination quaìitative des mì
néraux argileux ã l,aide des rayons-X. Ann, Agron. , 26, 4, pp.
R0BERT' M
1975
363-399.
ROTH, C.8., M.L. JACKSON, E.G. LOTST & J.K .
fe rri c ratio and CEC changes on def erra ti
mi
caceous vermiculj
R0ussEAUX, J .M.
mi
cas tri
te. Israel J.
Chem, ,
SYERS
- I968 -
Ferrous-
on of weathered
q'
pp. 261-27
3
.
-
1972 - Cristal lochimie et vermi cul i ti sati on des
octaedrì ques . Bull. Gr. Fr. Ar ., t. XXIV, pp. 135-
136.
P. - 1963 - Les gîsements métalljfères.
Mas s on et Cie,, par.i s, 1ZB2 p.
R0UTHItR,
' A. HERBILL0N e J.J.
vol
I e II,
-
1966 - Note sur ra rera
ti on entre ra vermicuri ti sati on des mi cas et ori entati on des
dipo] es 0H. Bull. Gr. Fr. Arg., t. XVIII, f. 14, pp.3_10.
R0uxHET' P.
SANT0S
, B.A. -
1980
FRIpTAT
- Geologia e potencjal mineral da regìão
Carajãs. Simp. Prov. MÍn, Carajãs,46
dos
p.
' B.A' -
198r - Amazôni a: potenci ar mi nerar e perspectivas
de desenvolvimentp. Bibrioteca de ciências naturais,7, EDUSp,
sANT0s
São
SAY
I
Pau
N, M.
-
1o, 256 p.
I
982
- Catalytic action of
copper on
the oxydation of
structural iron.i n vermiculitized biotite. Clays Clay Jrliner.,
30, ng 4 , pp.
?87
-290.
,i68.
- 198'l - Identificatìon of soil iron oxide m.i nerals
by dìfferential X-ray diffr"actjon. J, Soil. Sci, Amer., ![,pp.
SCHULZE,
D.G,
437 -440
.
F.K., G, PtDRO, M. R0BERT & J, DEJOU - 1969 - Sur l'6voIution des biotites et Ia formation d'i ntergrades ã t+ I qverrnjcuìite-ch'l orjte) dans les arenes granjtjques de Tazilly
(Massif de Luzy, Morvan Mórìdionat). C,R. Acad, Scj., paris,
2680, 15, pp. l90l-1904.
SEDDOH,
& M. RoBERT - 1972 - Interêt de I ,uti I.i sati on du
croscope 6l ectroni que ã ba l ayage pour l'étude des mjcas et
leur évolutìons (évoìution expõrimenta'ì e et dans re rnirieu
SEDDoH,
F.
mi
_
de
natureì), Bul]. Soc. Fr. Minõral. CristaIiogr., 95, pp. 75_83
' F. -
- Al térati on des roches cristallines du l4orvan.
Thèse 39 cycle, Dijon, 337 p.
stDD0H
1973
F. & G. PEDR0 -
*
sation des differenrs
s tades de transformati on des b ioti tes et b'i otì tes chl ori tis6es
da ns les arènes grani tiques du Morvan. conséquences mi nõra r
og ì
ques et géochìmiques sur 'l ,évolution des mi cas dans les condi
tj ons de la surface du globe. Buì,l. Gr. Fr, Arg., t. XXVI, pp.
SEDD0H,
1974
Caractér.i
t07-125.
F. & G. PEDR0 - l97S - Aspects microgéochim.i ques de I'al
térat jon superficiel le. Appl i cati on à I ,étude de l,évol uti on
des mi nãraux dans ìes arðnes granj ti ques. Cah. 0RSTOM, sér.
Pédologie, voì. XIII, n8 l, pp, 7-25,
SEDD0H,
J.M. & l^l.F. BRADLEy - ì9S8 - Determination of the
orientation of 0H bond a xes in layer silicates by i nfrared
absorptìon. J. Phys. Chem., 62, pp. ll64-1167,
SERRATOSA,
slLLIT0t' R.H. & A.H. cLARK - r969 - copper and copper-iron surfi
des as the initial products of s upe rge ne oxi dati on, Copì apo
minìng district, Northern Chjlj. Am. Min., 54, pp. 1684-ì7t0.
l
ì
I
l
',J
""1
.169.
B.J' - r970 - Recursos rvrinerais da Terra - Ed, tdgard
Bl ücher, São paul o, I 39 p.
SKINNER'
s0uzA' E'c' & H.
-
- Arreration of micas in the saprolite of a profile from Angoia; a morpholog.i cal study, pédq
logie XXV, Z, ÞÞ. 71-79. Ghent.
EShlARAN
197s
L.
& l,rl. SIKORA - 1976 - Transformations of micas in the
process of kaorinitisation of granites and gneìsses.
crays cray
Miner., 24, pp. 156-162.
ST0CH,
STOOPS, G., H.J. ATTEMULLER, T,B.A. BISDOM, J. DELVIGNE,
BR0V0LSKy, E.A. FITZpATRTCK, p. pANEQUE & J.SLEMAN _
V.V.
DO-
197s
so.i
Guidelines for the descri pti on of minera r ar terati ons in
mì c romo rpho lo gy. pedologie, XXI X, l, Ghen
t, pp. l2l_'l35.
ì
ii
- l96g - Minéraux argileux et verniculite_Al
dans querques sors et arènes^des vosges. Hypothe-se sur ra
neo
formation des minéraux a r+ l. Bull. Serv. cart. G6or, Ars. Lor.,
2l-4, pp. 285-304
TARDY,
Y. & J.Y,
GAC
Y. - t969 - Géochimie des artérations. Etude des arènes et
des eau:x des quelques massifs cristallins d,turope et d,Afri_
que. Mõm. Serv. Carte Geó,l. Als-Lor,, 31, 'l99 p.
TARDY'
Y., H.
c.
_ Trois modes de genese
des montmori l loni tes dans les al terations et les sols. Bu 1
1.
TARDY,
PAQUET
&
MILL0T
-
197O
Gr. Fr. Arg., t. XXII, f. I , pp. 69-77.
- t985 - Supergene a I terati on of sul fi des - VI
Distribution of e I emen ts duri ng the gossan-formi ng process
Ch. Geol . , 53, pp . 279-g\t
TH0RNBER,
M.R.
.
G.E., J.l,\l. TREMAINE, G.C. MELCHER & C.B, GOMES - I973
Geology and i ron ore deposi ts of Serra dos Carajãs, parã,
Bra
sil. UNESC0, 1973. Genesis of precambrian i ron and manganese
deposjts. Proc. Kiev Symp., 1970, Kiev, Earth Science, 9, pp.
TOLBERT,
?7
1-279.
)
t
. I 70.
G.E., J.t^l. TREMAiNT, G.C. METCHER & c.B. GoMts - 'ì 971 The recently di scovered Serra dos Carajãs i ron depos i ts,
northern Brasi L Bull. Soc. Econ. Geol., 66, 7, pp. 985-994.
TOLBERT,
,
C. - l98l -
neral õ9i ca e
micromorfolõgìca no processo de bauxi ti zaçã0. Estudo comparat.í
vo dos depõsi tos de Mogi das Cruzes, Curucutu e LaVrinhas, Sp,
associados a diferentes tjpos lìtológicos, Dissert. Mestrado,
Inst'i tuto de Geocjências, USp, lO6 p, (inédito).
T0LED0-GROKE
M,
M.C.,
Evol ução geoquími ca
,
mi
Ph, ILDEFONSE, A.J, IVIELFI, J, DELVI
GNE & J.C. PARISOT - 1986 - Al teração dos mi nerai s na zona su
pérgena da formação cuprífer^a do Sa I obo 3o (Serra dos Carajãs,
Brasil). Rev. Bras. Geociências, no prel o,
ÏOLEDO-GROKT,
PROST,
D.
M,C., J.C. PARISOT & A.J. MELFI - 1986 - Cupri ferous
cryptomel ane ori g inated from the weat hering of the co ppe r ore
deposìt of Sa I obo 3q, Serra dos Caraj ãs, Brasil, Proc. I Intern,
Symp. on Geoch. of the Earth Surface - Granada, I 986 (no prelo)
ÏOLEDO-GROKI,
T0LED0-GR0KE,
M,C., J.C,
pARISOT &
A.J.
MELFI
- l9g6 -
t,{earhering
and supergene copper enri chment on the bi oti tes of the copper
ore deposjt of Sa I obo 3o, Serra dos Carajãs, Brasi l. proc , I
Intern, Symp. on Geoch. of the Earth Surface - Granada, l9g6
(no preìo)
.C. - lgg6 - Localìzação e repartição do cobre na
zona al terada sobre a jazida cuprífera do Sa I obo 3o, Serra dos
Carajãs. Anaìs - XXXiV Congr, Bras. Geol,, Goiânia, l9g6 bol.
T0LED0-GR0KE,
res
I'l
unos (no prelo),
K.
M' D0z0N0 - 1972 - Formation of an interstratified
mineral by extracti on of potas s i um from mi ca wi th sodi um tetra
phenylboron. Clays Clay Miner,, 20, pp, ZZS-231 ,
T0MITA'
&
J.J. -
-
ution géochimique supergène
roches ultrabasiques en zone tropìcale et la formations
gîsements nickel jfères de Nouvel le-Calõdonie. Mém. 0RST0If ,
TRESCASES,
1975
L,évo'l
des
des
ng
I7l
.
78, 259 p. , Parj s
K.K. & J. IMBRI E- I 966 - The di s tri buti on of
trace
jn
elements
deep-sea sed'i ments of the Atl anti c 0cean. Earth
Planet. Sc'i . Lett.,l, pp. l6l-168.
TUREKIAN,
vALARELLI, J.v. - 1967 - 0 minério de manganôs da Serna do NavioAmapã. Tese Dout. , Fac. Fi I . Cj êncj as e Letras - USp.
& H . BE UT ELSPACH ER - 1976 - Atl as
Spectroscopy of cl ay mi neral s and thej r admi xtures
Sc'i . Publ. Co., 330 p.
VAN DER MARIL
,
H. l^l.
o
f
I
nfrared
tlsevier
M.M. & H.D. SCHORSCHTR - 1982 - Caracterização tecnológica
da reì ação cobre-õxi dos hi dratados de ferro no m'in6r'io ',oxìdado " de cobre de Carajás, pA, Brasj L I Q Encontro Hem. Sul sobre Tecn. M'i ner. e 9Q Encontro Nac . de Trat. M'i n. e Hidrornetal
R'io de Janei ro, pp. 606-6I 3.
VEIGA,
VEIGA, M.M. - I 983 - Propri edades geoquímicas da ligação
cobreóxi dos hi dra tados de ferro: um estudo do minõrio altena do do
obo 3cr - Serra dos
182 p.
Sa I
VELDI, B.
hedra.
. I 979 Bul
-
Cara j ás
.
Dissert. Mestrado,
UFF,
apìcal oxygen vjbrations .i n m.i ca
l. Miner., l0?, pp. 33-34.
Cati on
R.J.,
tetra
- Sur un procódé de f abri cati on de I ames m.inces
dans I es roches peu cimentães et des sols - Bull. Soc. Géoì.de
France, 7 , XI, pp. 426-433.
VERBEKE, R.
1969
A., N.F.
FARIAS & R. SAUTRISSI
Sa I obo 3cr. Ci ônci as da Igrr:q (sBG)
VIANA,
M.A., M.
G- 1982 - Jaz'i da de
pp. l3-lB.
¡ Jr
cobre
tr
& M. R0BtRT - 1977 - Format.i on of
al umj num hydroxy vermj cul i te ( i ntergrade) and smecti te
from
mica under acid'i c conditions. Cl ay Mi ner. , 12, pp. I 0l -l I Z.
VI CENTE,
RAZZAGHE
.172.
J.M. - 1975 - L'altõration des massifs cristallins
bas iques en zone tropicale semj -humj de. Etude mi néra logi que et
t{ACKERMANN,
gãochimique des a rènes du Senega i 0riental. Consequences pour
1a cartographi e et la prospecti on. Thãse Sci., Strasbourg, 373p.
,
F. -
ïhe decompos'i tjon of bi oti tè in the soi l
Min. Mag., 206, voì . XXVIII, pp. 693-703.
t,{AL KER
G.
l^lEDEP0HL,
l^ledepoh
1949 -
K.H. - 'l973 - Copper, ì n: Hand book of Geochemistry.
l. exec . ed. , Spri nger Verl ag, Berl j m, Sec. 82, C-0,
Z. -
- Simple-crystal X-ray study of mixed s¿ructures
of vermicu l i te and biotìte (hydrobìoti te). Clay Miner., 15,
pp . 27 5-281 .
l{EISS,
1980
¡
a
l
l
l^lEY,
R., R.
d'un
LT
DRED
&
J,
SCHOENFELDTR -
I966
ca partìel I emen t vermi cul i ti sé en
oxydation du fer (ll). Bull. Gr. Fr. Ar
mi
ì07-114.
.rì
-
Transformati ons
vermi cu l i te pa r
, t. XVII, 'l2,
.,!
pp.
R. & R, LE DRED - 1968 - Influence des ions õchangeables
sur la transformation biotite-vermiculite. Bull. Gr. Fr. Aro..
t. XX, f, l, pp. 55-68.
l^/EY,
Lt DRED - 1973 - Vermicul te et
Bulj. Gr. Fr. Arg., t, XXIV, pp, ll -134.
t{EY, R. & R,
vermi cul i
l'lILS0N, M',J' - 1966 - The weathering of b'i otite
shi re soi 1s. Mj n. Mag. , 35 , pp. .ì080-.I093.
l,/ILS0N, M.J.
-
1970
in
ti sation.
some Aberdeen-
- A study of weathe|i ng in a soil derived
of bi oti te.
from a b i o t j t e * h o r n b I e n d e rock. I -The weather.i ng
Clay Miner., 9, pp. 291-303.
l{ILSON, M.J. & V.C. FARMER - 1970 - A study of wearhering in
soi I deri ved from a bìoti te - ho rnb ì ende rock, I I -The weatheri
of hornblende. Cl. Miner., g, pp. 435-444.
a
ng
.173.
- Chemical wea thering of some prìmary nockforming mjnerals. Soi I Sc j ence, ll9, ng 5, pp. 349-355.
|^JILSON,
M.J. -
ZUSSMAN, J.
Miner.,
-
1975
1979
The
102 , pp. 5-r 3.
crystal chemìstry of the micas. Bull.