Descrição das frentes de lavra

A mina Almeida apresenta uma porção mais inferior da Formação Corumbataí, nela foram observados 2 pacotes nomeados na coluna estratigráfica como A1 e A2 o pacote A1 é compostos por, da base para o topo, um nível silto argiloso branco com cristais menores que 1mm de pirita, níveis silto-argilosos cinza escuros e marrom avermelhado apresentando um aspecto de ferrugem e níveis de bone beds (amostra Alfa-2-5), nível argilo-siltoso branco com cavidades circulares a elipsoidais preenchidas por material preto a cinza esverdeado sobreposto por um nível silto

argiloso branco laminado com manchas acinzentadas coberto por um nível de siltito marrom avermelhado laminado com lentes e camadas de hematita.

Sobrepondo o pacote A1 citado anteriormente encontra-se o pacote A2 composto por siltitos cinza amarelados com bone beds (amostra Alfa-1-4), sobreposto por um nível composto por siltitos laminados cinza claros às vezes levemente esbranquiçados com empastilhamento tabular apresentando pequenos cristais de pirita e pseudo-morfos de pirita agora goethita, na forma de esferas com raio de tamanho variável milimétrico a centimétrico (Alfa-1-2 e Alfa-1-1) (Figura 17).

Figura 17 – foto mostrando pseudo-morfo de pirita agora goethita.

8.2.2 Mina Picarelli

A mina Picarelli apresenta-se estratigraficamente acima da porção observada na Mina Almeida e em sua base (marcado como estrato I na coluna estratigráfica da mina) apresenta uma intercalação de camadas de siltito argiloso marrom avermelhadas e creme esverdeadas. Com forte anisotropia refletida em laminação muito fina predominantemente plano horizontal com raras localidades onde apresenta um padrão anastomosado, a textura é lamitica (Figura 18 A). As

espessuras das camadas são variáveis, milimétricas a centimétricas sendo entre 2mm e 7cm quando brancas e variando de menores que 1mm até 12cm quando marrons. Elas contem venulações carbonáticas de espessura <1mm em geral. Essas venulações são principalmente concordantes (Figura 18 B), raramente são discordantes e parecem acompanhar planos de fraqueza na rocha. As laminas brancas são pontuadas com minerais granulares submilimétricos claros e escuros. Também foram observados pequenas cavidades, entre 1mm e 4mm, perfeitamente circulares preenchidas por material argiloso creme rosado e também pequenas manchas de óxidos/hidróxidos de Fe, além disso algumas concreções apresentando influencia sobre o acamamento (Figura 18 C).

Figura 18 A) – Foto do siltito argiloso marrom avermelhado e creme esverdeado com venulação carbonática discordante. B) – Foto do siltito argiloso marrom avermelhado e creme esverdeado com venulação carbonática concordante. C) - Foto de concreção apresentando influencia sobre o acamamento.

Ainda na base da mina pode-se observar vários veios (Figura 19 A), um deles de aproximadamente 20 a 30cm de espessura com alteração hidrotermal cor creme esverdeada com manchas reliquiares marrons, vênulas carbonaticas pretas a

marrom escuras e pequena continuidade na rocha apresentando comprimento de 1m.

Outro veio encontrado apresentava-se rompendo a foliação e com leve arqueamento das camadas ao redor e halo hidrotermal de espessuras variadas ao longo do veio, com cor verde. O veio é cristalino, com cristais de aspecto colunar perpendiculares às paredes. A espessura máxima do veio é de 10cm e seu comprimento na seção de 1,5m. O halo de alteração hidrotermal variava de 2mm a 3,5cm (Figura 19 B).

Figura 19 – A) - Foto dos veios presentes na mina B) – Foto do veio Cristalino em detalhe.

Também foi encontrada na base da mina uma porção heterogênea de cor verde com limites definidos por fraturas lisas a partir das quais formam-se halos de alteração irregulares com espessura de 3,8m e altura aparente de 1,3m (Figura 20).

Figura 20 – Foto mostrando o nível heterogêneo da Mina Picarelli

Próximo ao fosso da mina ainda na porção mais basal da mina foram encontrados siltitos semelhantes ao siltito argiloso marrom avermelhados e creme esverdeados supracitados mas muito intemperizados e apresentando maior numero de veios de quartzo e carbonato. Além disso se apresentam ligeiramente mais ricos em ferro e possuírem cavidades de dissolução de tamanhos centimétricos variáveis preenchidas por material marrom escuro a preto ou bege (as amostras PIC-5-4 PIC- 5-6 e PIC-5-7 foram retiradas deste local).

Já na bancada superior (Figura (21) pode-se observar uma sequência representada por: II) um siltito marrom rosado com poucas manchas cinzas esverdeadas e lentes siltosas creme compondo os núcleos dos halos de alteração. Sobreposto por III) 0,48m de um material argilo-siltoso rosa claro com cavidades milimetricas preenchidas por material acinzentado, o número de cavidades aparenta aumentar em direção ao topo da camada, a rocha torna-se levemente mais esbranquiçada conforme se aproxima do topo. Sobre esta camada ocorre IV) um argilito siltoso marrom rosado bastante homogêneo com poucas lentes de cor clara de aproximadamente 7m (fonte das amostras PIC-6-3 retirada próxima a base do estrato e PIC-7-1 retirada mais próxima ao topo) e sobre este material ocorre V) nível poroso, com água, apresentando um material siltoso de coloração marrom avermelhado/arroxeado (a amostra MALA-II foi retirada de um estrato análogo) sobreposto por VI) um fino nível poroso branco.

Figura 21 – Perfil esquemático da segunda bancada da mina Picarelli descrito acima; II) siltito marrom rosado com poucas manchas cinzas esverdeadas redução e lentes siltosas creme compondo os núcleos dos halos de alteração. III_{) 0,48m de um material argilo-siltoso rosa claro com cavidades milimetricas} preenchidas por material acinzentado, o número de cavidades aparenta aumentar em direção ao topo da camada, a rocha torna-se levemente mais esbranquiçada conforme se aproxima do topo IV) um argilito siltoso marrom rosado bastante homogêneo com poucas lentes de cor clara de

aproximadamente 7m V) nível poroso, com água, apresentando um material siltoso de coloração marrom avermelhado/arroxeado VI) um fino nível poroso branco.

8.3 Geologia Estrutural

Foram feitas diversas medidas estruturais, tanto nas minas quanto nos afloramentos encontrados em campo.

Na mina Picarelli foi encontrada uma área intensamente fraturada preenchida por veios carbonaticos. Dois veios preenchidos encontrados possuem as respectivas direções de camada 150/80 e 180/85. Além de um dique de diabásio rico em vênulas com direção NW/SE.

As camadas na área de estudos apresentam mergulho de em média 7 graus na direção NE (Figura 22 e 23), o que pode vir causar diferenças nas posições das unidades.

Figura 22- Estereograma correspondente às medidas de direção do mergulho das camadas observadas em campo apresentando em media o mergulho de 7º para NE, plotado com os polos dos planos das fraturas.

Figura 23 – Foto mostrando mergulho das camadas na Fm. Corumbataí

A área apresenta 3 famílias de fraturas, em geral penetrativas, pouco rugosas e sem preenchimento, sendo duas delas, os padrões NW/SE e os padrões NE/SW (Figura 24, 25 e 26), ligeiramente mais recorrentes. As Famílias mais recorrentes se enquadram nos padrões estruturais regionais, o sistema de falhas Passa Cinco- Cabeça que tem direção principal NW/SE e o sistema Ipeúna-Piracicaba que tem como direção principal também NW/SE mas também apresenta a direção NE/SW.

Figura 25 - Estereograma correspondente às fraturas da área, plotado com o polo dos planos das fraturas

Figura 26 – Diagrama de roseta mostrando as principais famílias de fraturas,.

Algumas fraturas da área apresentam-se preenchidas por quartzo ou carbonatos, em geral existem três famílias principais de fraturas preenchidas, sendo a principal NE/SW (Figura 27 e 28). A Direção da principal família de fraturas preenchidas é

também condizente com o padrão estrutural regional, principalmente com o padrão Ipeúna-Piracicaba.

Figura 27 - Estereograma correspondente às fraturas preenchidas na área de estudos, plotado com os polos dos planos das fraturas preenchidas.

8.4 Petrografia

As descrições das quatro seções delgadas auxiliaram na confecção da coluna estratigráfica esquemática da mina Picarelli. As seções tiveram como fonte os estratos apresentados na Figura 21.

O estrato II (lâmina CB – PIC – E) é um siltito laminado com intercalações de lâminas granulares e lâminas argilosas, de cores marrons e beges (Figura 29), estas intercalações lateralmente apresentam forma de cunhas. A seção delgada também apresenta laminações cruzadas e plano horizontais em certos pontos. A maioria dos filossilicatos presentes esta orientada, esta orientação é mais visível nos níveis argilosos.

Quanto à mineralogia a seção delgada apresenta na parte mais granular, grãos detríticos de quartzo feldspato, muscovita e biotita, já na parte argilosa apresenta filossilicatos do tipo illita/muscovita (diagenética) e grãos detríticos de quartzo, podendo também aparecer muscovita e biotita detriticas. Intercrescido aos filossilicatos existem carbonatos. As bandas marrons são formadas por filossilicatos muito finos, illita e muscovita digenéticas além de grãos detríticos de quartzo e feldspato, carbonatos finos e óxidos.

Figura 29 – Fotomicrografias mostrando a diferença entre níveis granulares e argilosos no estrato II.

O estrato IV (lamina CB – PIC – EST) aparenta estrutura laminada, marcada por uma alternância entre lâminas com diferentes granulometrias, grau de cristalinidade e presença de óxi-hidróxidos de ferro (Figura 30).

Figura 30 - Fotomicrografias mostrando estrutura laminada do estrato IV e a diferença entre os estratos com diferentes quantidades de óxi-hidróxidos

Mineralogicamente a rocha é composta principalmente por filossilicatos muito finos intercrescidos irregularmente e associados à óxi-hidróxidos de ferro. A seção delgada possui em torno de 20% de minerais detríticos (quartzo, feldspato e muscovita).

O estrato V (lamina CB – PIC – SD) possui leve anisotropia marcada pela presença de lentes descontinuas de aproximadamente 1 cm de comprimento paralelas a uma laminação incipiente. Petrograficamente a laminação é apenas observável pontualmente, marcada pela intercalação de minerais granulares e opacos (Figura 31).

Mineralogicamente a seção delgada é composta por óxi-hidróxidos de ferro e opacos que impossibilitam a visualização dos contatos dos grãos detríticos que aparentam ser apenas quartzo. Pode-se observar em certos pontos a presença de filossilicatos e domínios carbonáticos que provavelmente são formados por ankerita e/ou siderita.

Figura 31 - Fotomicrografias mostrando panorama geral da seção delgada do estrato V e a fraca laminação visível.

O estrato VI (lamina CB – PIC – AB) apresenta seção delgada homogênea, predominantemente anisotrópica, em certos pontos marcada pela leve orientação de opacos e filossilicatos (Figura 32). Mineralogicamente composta predominantemente por albita, quartzo, filossilicatos, carbonato e opacos de granulação fina.

Figura 32 - Fotomicrografias mostrando estrutura levemente anisotrópica marcada pelos minerais opacos.

8.5 Difrações de Raios X

A análise por Difração de Raios X auxilia na identificação de minerais, e complementa a análise por microscopia óptica, já que muitas vezes, algumas fases minerais não podem ser identificadas em seções delgadas, seja pelo tamanho dos cristais ou dificuldade na determinação de propriedades. A seguir, são apresentados alguns difratogramas de análises realizadas na fração fina, referentes a diversos estratos da Formação Corumbataí, encontrados na região de estudo.

A amostra MAL-6-4 BASE (Figura 33) corresponde à base da amostra de siltito granular intercalado com níveis hematíticos, encontrado próximo ao contato da Formação Corumbataí com a Formação Irati. A análise da fração fina permitiu identificar a predominância de material granular (quartzo, que ocorre mesmo em frações muito finas) e a presença incipiente de argilominerais do grupo da montmorillonita ou interestratificados clorita/montmorillonita, provavelmente devido à alteração superficial de argilominerais do grupo da illita.

Os níveis da base da formação Corumbatatí, que afloram na região estudada, quando expostos as condições intempéricas apresentam em sua mineralogia de fração fina caulinita e hematita (Figura 33), resultantes de lixiviação e neoformação por processos supérgenos. A amostra MALA-II é representante destes níveis, e também apresenta quartzo em sua composição.

Figura 34 - Difratograma da amostra MALA-II

Nos estratos da base da formação Corumbataí, próximo ao contato com a formação Irati, também são encontradas intercalações centimétricas de siltito creme a amarelo. A fração fina destas intercalações é constituída por interastrificados de montmorillonita/clorita, illita/muscovita e quartzo (amostra MAL-6-2 base, Figura 35).

Figura 35 - Difratograma da amostra MAL-6-2 Base

Intercalado com os siltitos marrons/lilases da formação Corumbataí, na área de estudo (na porção intermediária da coluna estratigráfica da Formação, cerca de 25 a 30 metros acima do contato com a Formação Irati), ocorrem também níveis centimétricos granulares (mais porosos), que facilitam a percolação de água superficial (meteórica). A fração fina destes níveis é constituída por quartzo, montimorillonita e illita/muscovita (amostra MAL-13-2, Figura 36), assim como os níveis mais argilosos sotopostos a eles (amostra MAL-13-3, Figura 37).

Figura 36 - Difratograma da amostra MAL-13-2.

Figura 37 - Difratograma da amostra MAL-13-3

A mina Almeida (Alfagrês) apresenta exposições da base da formação Corumbataí, por volta de 15 m acima do contato com a formação Irati. O minério é extraído de uma sequência de siltitos cinzas, cuja fração argilosa é constituída por interestratificados regulares de clorita, montmorillonita e illita/muscovita, além de

quartzo e feldspato. Entretanto este pacote apresenta algumas heterogeneidades difíceis de serem separadas do minério principal, que correspondem a concreções ferruginosas (hematita, goethita, magnetita, magnésioferrita, e limonita), concreções de pirita, níveis fosfáticos (bone beds, coprólitos, etc), e níveis cauliníticos.

A amostra ALFA-1-1 (figura 38) representa o minério da mina Almeida, cuja fração fina é constituída por feldspato, caulinita, quartzo e illita/muscovita. A presença da caulinita pode indicar um processo de alteração supérgena dos feldspatos.

Figura 38 - Difratograma da amostra ALFA-1-1

Outra amostra dos siltitos da base da mina Almeida (amostra ALFA-1-2, figura 39), apresenta mineralogia da fração fina contendo quartzo, feldspato, magnetita, montmorillonita e caulinita. A presença de montmorillonita e caulinita em uma mesma amostra é incomum uma vez que os minerais se formam em condições de drenagem (lixiviação) distintas. Uma explicação para a presença desses dois minerais na mesma rocha seria que a montmorillonita seria um mineral primário e/ou neoformado antes da caulinita, enquanto, que a caulinita, seria um mineral posterior, fruto do processo de maior lixiviação sofrido pela rocha.

Figura 39 - Difratograma da amostra ALFA-1-2

As amostras ALFA-2-5 e ALFA-1-4 (figuras 40 e 41) apresentam uma mineralogia que corresponde à contribuição de concreções ferruginosas e bone beds no perfil dos siltitos da base. Mineralogicamente são constituídos por interestratificados regulares e irregulares de clorita/montmorillonita e illita/muscovita, com quartzo, apatita e hematita.

Figura 41 - Difratograma da amostra ALFA-1-4.

A mina Picarelli expõe parte da base e da porção intermediária da coluna estratigráfica da Formação Corumbataí. Com efeito, a porção correspondente ao pacote intermediário possui diversas heterogeneidades resultantes de processos localizados que modificaram a textura, estrutura e a mineralogia da Formação Corumbataí. Entre estas heterogeneidades, podem ser destacados níveis porosos de textura argilosa correspondentes a siltitos cimentados por carbonatos atualmente lixiviados, níveis granulares porosos que permitiram intensa penetração e circulação de fluídos, e efeitos termais relacionados à intrusão de diques de diabásio. Já a porção basal da mina, corresponde ao pacote da base da formação Corumbataí, e apresenta semelhanças texturais e mineralógicas com os pacotes aflorantes na mina Almeida.

As amostras PIC-5-4 e PIC-6-3, representantes dos siltitos da base da mina Picarelli (Nivel I), apresentam como mineralogia da fração fina uma proporção geralmente maior que 50% de illita/muscovita, montmorillonita e quartzo (figuras 42 e 43), além da presença constante de feldspato.

Figura 42 - Difratograma da amostra PIC-5-4

Figura 43 - Difratograma da amostra PIC-6-3

Nas amostras com associações de montmorillonita e illita, a maioria apresenta uma quantidade de illita superior à de montmorillonita, com exceção da amostra PIC- 6-3, retirada de um nível argilo-siltoso marrom avermelhado poroso e saturado em água, que apresenta um volume muito maior de montmorillonitas do que de illitas. Isso ocorre provavelmente devido ao processo de neoformação de minerais da

Formação Corumbataí através da saturação e circulação de águas. A água em questão provavelmente é de origem meteórica e atinge esse nível devido a fraturas, ficando selada nele devido à presença de siltitos impermeáveis acima e abaixo.

As amostras PIC-5-6 e PIC-5-7 (Figuras 44 e 45) níveis mais ricos em albita ou albitizados devido à atividade hidrotermal. O elemento Na necessário para formação das albitas seria advindo de possíveis níveis salinos presentes na Formação Corumbataí no passado.

Figura 45 - Difratograma da amostra PIC-5-7

A amostra PIC-7-1 (Figura 46) corresponde a siltitos marrons homogêneos pertencentes à porção intermediária da Formação Corumbataí, apresentando mineralogia típica desta Formação, contendo quartzo, illita/muscovita e feldspatos.

9. CONCLUSÃO

Na área estudada, mais de 70% corresponde à Formação Corumbataí, aflorante ou recoberta por sedimentos recentes (associados a Fm. Rio Claro), predominando siltitos laminados, de cor marrom avermelhado, marrom rosado, creme e localmente lilases ou verdes. A textura predominante nessas rochas é silto-argilosa, embora possam ocorrer camadas granulares siltosas ou silto-arenosas de até 1 m de espessura. Estes siltitos são constituídos em sua maioria por argilominerais, filossilicatos diversos, quartzo e feldspato, sendo que a mineralogia da fração fina apresenta amplo predomínio de illita/muscovita, e subordinadamente a presença de montmorillonita, interestratificados montmorillonita/clorita, montmorillonita/illita e caulinita. A Formação Corumbataí na área tem espessura de aproximadamente 60 m, podendo ser prospectado para o uso como matéria-prima cerâmica.

Correlacionando os dados obtidos através da difratometria de Raios X, observa- se que a mineralogia mais recorrente da fração fina nos estratos analisados foi uma composição de illita, montmorillonita e quartzo, podendo apresentar também feldspatos, hematita, caulinita, clorita e outros, como apresentado na tabela 2.

Tabela 2: Tabela resumo das mineralogias das frações finas das amostras analisadas através da Difração de Raios-X

AMOSTRA/ LÃMINA Ab Ap Chl Fd Hem Ill/Ms Kln Mgt Mnt Qtz Nível na estratigrafia das minas MAL-6-4 BASE X X X X X _ MAL6-2 BASE X X X X _ ALFA-2-5 X X X X X X A 1 ALFA-1-4 X X A 2 ALFA-1-2 X X X X A 2 ALFA-1-1 X X X X X X X A 2 PIC-5-7 X X I PIC-5-6 X X I PIC-5-4 X X X X I PIC-6-3 X X X X IV PIC-7-1 X X X IV MALA II X X X _ MAL-13-2 X X X _ MAL-13-3 X X X _ CB-PIC-E X X X II CB-PIC-EST X X X IV CB-PIC-SD X X X V CB-PIC-AB X X X VI

De acordo com os dados coletados, foram confeccionadas colunas estratigráficas esquemáticas da mina Picarelli (Figura 47) e também de parte da mina Almeida (Figura 48), correlacionando-as com a coluna de Zanardo et al. (2015) e Montibeller et al. (2015). É possível localizar a coluna estratigráfica da mina Picarelli no nível II de Montibeller et al. (2015), próxima ao contato com o nível III. Já a coluna da mina Almeida corresponderia ao topo do nível I e parte da base do nível II de Montibeller et al. (2015).

Figura 48 – Coluna estratigráfica esquemática da mina Almeida.

Através da analise estrutural pode-se chegar às direções das principais famílias de fraturas preenchidas, que correspondem predominantemente às juntas de direção NE. Esta observação pode colaborar para que sejam evitados tais veios, que devido a sua composição (seja ela silicosa ou carbonática) são contaminantes para a matéria-prima cerâmica como apresentado em Christofoletti et. al. (2000). Também notou-se que a Formação Corumbataí apresenta mergulhos médios de 7º para NE, o que dá evidências do espessamento do pacote nesta direção.

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