Observando todas as amostras do Complexo Itabirito percebe-se que as amostras de hematita compacta possuem grande semelhança geoquímica, assim como as amostras de itabirito, quando se analisam os elementos maiores e menores. A principal diferença entre as amostras de hematita compacta e as amostras de itabirito está obviamente nos teores de ferro e sílica, em que a hematita compacta apresenta uma concentração muito baixa de silício.
Os teores de Fe2O3 das amostras de hematita compacta do Complexo itabirito variam entre
98,51-99,84%. Sendo as amostras de maior teor em Fe2O3 representadas pelas amostras da Mina do
Pico, conforme pode ser observado na Figura 5.4. Já os teores de Fe2O3 para as amostras de itabirito
variam entre 45-62%. No gráfico apresentado na Figura 5.5 é observado que todas as amostras apresentam valores de FeO inferiores a 1,0%. Esse fato pode ser justificado pelos baixos teores de magnetita encontrados nas amostras.
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Figura 5.4: Teores de Fe2O3 das amostras das minas do Complexo Itabirito.
Figura 5. 5: Teores de FeO das amostras das minas do Complexo Itabirito.
Com a intenção de comparar as concentrações dos elementos maiores e menores das amostras do Complexo Itabirito foi calculada a média das concentrações das amostras de hematita compacta e das amostras de itabirito (Figura 5.6). É observado que as amostras de hematita compacta são constituídas essencialmente por Fe2O3 e as amostras de itabirito por Fe2O3 e SiO2. Os outros elementos
apresentam teores menores do que 1,0%.
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Elementos-traços
Observando-se a composição dos elementos-traços das amostras de hematita compacta das minas do Complexo Itabirito verificou-se que as amostras de hematita compacta apresentam, em média, um somatório de elementos-traços igual a: 103,84, 54,48 e 62,82 ppm para as amostras da Mina Galinheiro, Mina do Pico e da Mina Sapecado, respectivamente. As amostras de itabirito apresentam, em média, um somatório igual a: 64,12, 33,83 e 36,66 ppm para as amostras da Mina Galinheiro, Mina do Pico e da Mina Sapecado, respectivamente.
As amostras de hematita compacta possuem maiores concentrações de elementos-traços quando comparado com as amostras de itabirito. Com a intenção de comparar as concentrações dos elementos-traços das amostras de hematita compacta e das amostras de itabirito do Complexo Itabirito é apresentada a Figura 5.7.
Figura 5.7: Gráfico representando a concentração média, em ppm, dos elementos-traços das amostras de
hematita compacta e das amostras de itabirito do Complexo Itabirito.
A amostra de itabirito da Mina Galinheiro (MP-03) apresenta um teor de SiO2 igual a 49,32%.
Fazendo um balanço de massa, ou seja, desconsiderando o teor de sílica dessa amostra e considerando o teor de ferro total igual a 100% o teor de V seria 21,70 ppm. Já as amostras de itabirito da Mina Sapecado possuem um valor médio de SiO2 igual a 39,62%, considerando o mesmo raciocínio anterior
o teor de V seria 3,63 ppm.
ETR’s + Y
Analisando-se as composições dos ETR’s + Y das amostras de hematita compacta e das amostras de itabirito do Complexo Itabirito verificou-se que o somatório médio desses elementos foram iguais a 17,91 ppm e 5,53 ppm para as amostras de hematita compacta da Mina Galinheiro e Mina do Pico, respectivamente. Já a Mina Sapecado apresenta uma amostra de hematita compacta com
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concentração de 10,91 ppm e uma outra (MP-17) com concentração de 48,19 ppm para os ETR’s + Y analisados. Todas as amostras de itabirito analisadas, de cada mina desse complexo, apresentam somatório de ETR’s + Y inferiores a 5,0 ppm.
A amostra de itabirito da Mina Galinheiro (MP-03) possui 49,32% de material SiO2. Fazendo
um balanço de massa, ou seja, desconsiderando o teor de sílica dessa amostra e considerando 100% de ferro total o teor de ETR’s + Y seria 8,98 ppm. Já as amostras de itabirito da Mina Sapecado possuem um valor médio de SiO2 igual a 51,99%, usando o mesmo raciocínio o teor de ETR’s + Y seria 7,72
ppm.
As anomalias calculadas, referentes ao Complexo Itabirito, encontram-se na Tabela 5.10. Na Figura 5.8 é apresentado um gráfico contendo os espectros de elementos terras raras de todas as amostras, onde podem ser comparadas as concentrações dos ETR’s + Y das amostras de hematita compacta e das amostras de itabirito do Complexo Itabirito.
Tabela 5.10: Razões e anomalias de alguns ETR’ + Y para as amostras do Complexo Itabirito. As amostras de itabirito são destacadas em cinza na Tabela.
Amostras (Ce/Ce*)1 (Ce/Ce*)2 (La/La*) (Eu/Eu*) (Pr/Pr*) (Sm/Yb) (Eu/Sm) Y/Ho (Pr/Yb)
MP-01 0,84 1,06 1,76 1,73 0,98 0,47 2,18 30,54 0,27 MP-02 0,89 1,35 3,56 1,69 0,90 0,47 2,06 31,42 0,21 MP-03 0,96 1,42 2,56 1,26 0,87 0,28 1,85 24,22 0,13 MP-04 0,88 1,22 2,19 1,68 0,93 0,45 1,98 29,90 0,27 MP-05 0,84 1,17 2,27 1,66 0,94 0,32 2,05 33,19 0,18 MP-06 0,81 1,14 2,32 1,73 0,95 0,43 2,11 33,39 0,23 MP-07 0,97 2,49 10,87 1,92 0,69 0,14 2,47 40,55 0,07 MP-08 0,92 0,93 1,04 1,31 1,03 1,35 1,08 32,12 1,05 MP-09 0,73 1,04 2,13 1,52 0,99 0,67 1,63 24,43 0,43 MP-10 0,94 1,68 3,48 1,66 0,80 0,45 1,84 39,50 0,25 MP-11 0,75 1,11 2,41 1,61 0,96 0,76 1,67 31,68 0,44 MP-12 0,73 1,05 2,19 1,66 0,98 0,47 1,89 35,87 0,32 MP-13 0,68 1,29 6,77 1,78 0,92 0,37 2,26 37,61 0,20 MP-14 0,80 1,16 2,49 2,02 0,95 0,44 2,39 41,26 0,24 MP-15 0,79 1,10 2,31 1,57 0,96 0,33 1,79 31,73 0,20 MP-16 0,89 1,28 2,62 1,83 0,91 0,42 2,00 25,56 0,24 MP-17 0,92 0,96 1,11 1,47 1,02 4,03 1,38 20,60 2,92 MP-18 0,87 1,03 1,45 1,51 0,99 1,08 1,56 33,82 0,74 MP-19 0,89 1,49 2,95 1,76 0,84 0,15 2,39 37,48 0,09 MP-20 0,98 1,76 5,59 1,68 0,81 0,16 2,30 37,26 0,06 1 = calculado de acordo com Bau & Dulski (1996) e2 = calculado segundo Bolhar et al. (2004).
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Figura 5.8: Comparação entre os ETR’s + Y das amostras de hematita compacta e das amostras de itabirito do Complexo Itabirito, com valores normalizados pelo PAAS (McLennan 1989).
Pode-se observar que todas as amostras do Complexo Itabirito apresentam anomalias positivas de Eu e a maioria das amostras apresentam anomalias positivas de Y. É observado também que há uma predominância do enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL. As amostras de hematita compacta MP-08 e MP-17 pertencente à Mina do Pico e a Mina Sapecado, respectivamente, não foram incluídas no gráfico da Figura 5.8, pois essas amostras apresentam comportamento inverso, ou seja, enriquecimento dos ETRL em relação aos ETRP.
Utilizando o cálculo das anomalias de Eu e Ce (Bau & Dulski 1996 e Planavsky et al. 2010) observou-se que todas as amostras do Complexo Itabirito analisadas possuem anomalias positivas de Eu e anomalias negativas de Ce. Todas as amostras desse complexo possuem a combinação das razões (Ce/Ce*) < 1 e (Pr/Pr*) ≈ 1 o que indica anomalias positivas de Lantânio (La), segundo Bau & Dulski (1996). Para verificação das anomalias de La e Ce, foi construído o diagrama proposto por esses mesmos autores, apresentado na Figura 5.9.
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Figura 5.9: Diagrama (Ce/Ce*) versus (Pr/Pr*) paras as amostras do Complexo Itabirito, segundo Bau & Dulski
(1996). I) Sem anomalias de Ce e La; IIa) Anomalias positivas de La apenas; IIb) Anomalias negativas de La apenas; IIIa) Anomalias positivas de Ce apenas; IIIb) Anomalias negativas de Ce.
De acordo com o diagrama da Figura 5.9, as amostras de hematita compacta MP-01 (Mina Galinheiro), MP-08, MP-09, MP-11 e MP-12 e a amostra de itabirito MP-15 (Mina do Pico) e as amostras de hematita compacta MP-17 e MP18 (Mina Sapecado) apresentam apenas anomalias positiva de La. Ainda com o objetivo de verificar as anomalias de Ce e La, calculou-se as anomalias de Ce de acordo com a equação proposta por Bolhar et al. (2004) e modificou-se o diagrama proposto por Bau & Dulski (1996), apresentado na Figura 5.10.
Figura 5.10: Diagrama (Ce/Ce*) versus (Pr/Pr*) paras as amostras do Complexo Itabirito, modificado de Bau &
Dulski (1996). I) Sem anomalias de Ce e La; IIa) Anomalias positivas de La apenas; IIb) Anomalias negativas de La apenas; IIIa) Anomalias positivas de Ce apenas; IIIb) Anomalias negativas de Ce.
IIIa IIb IIIa IIb I IIa IIIb I IIa IIIb
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Analisando o gráfico da Figura 5.10 nota-se que a maioria das amostras do Complexo Itabirito apresentam anomalias positivas de Ce apenas, duas amostras apresentam anomalias negativas de La apenas e algumas amostras não apresentam nem anomalias de Ce nem anomalias de La.
De acordo com Bau & Moller (1993), a grande maioria das amostras estudadas do Complexo Itabirito, possuem (Eu/Sm) >1 e (Sm/Yb) <1, conforme pode ser observado na Tabela 5.10, indicando que as amostras não possuem contaminação clástica. As exceções foram apenas três amostras (MP-08, MP-17 e MP-18 amostras de hematita compacta da Mina do Pico e Mina Sapecado, respectivamente) que possuem a razão (Sm/Yb) >1.
Segundo Bolhar et al. (2004) razões Y/Ho >26 indicam anomalias positivas de Y e razões Y/Ho <26 indicam anomalias negativas de Y. De acordo com Rios et al. (2012) as amostras com razões Y/Ho <30 possuem alguma influência de águas continentais no período de deposição dessas rochas. Portanto, de acordo com a Tabela 5.10, a amostra de itabirito MP-03 pertencente à Mina Galinheiro, as amostras de hematita compacta MP-09 e MP-16 (Mina do Pico) e a amostra de hematita compacta MP-17 (Mina Sapecado) apresentam razões Y/Ho menores do que 26, indicando assim anomalias negativas em Y. As demais amostras apresentam anomalias positivas de Y. De forma geral, a média das razões Y/Ho para as amostras de hematita compacta do Complexo Itabirito é igual a 31,15 e para as amostras de itabirito desse mesmo complexo a média das razões Y/Ho é igual a 34,00.
A razão entre (Pr/Yb)PAAS >1 (Bolhar et al. 2004) indica enriquecimento dos ETRL em relação
aos ETRP, os resultados encontram-se na Tabela 5.10. As amostras do Complexo Itabirito que apresentam (Pr/Yb)PAAS >1 são apenas as amostras de hematita compacta MP-08 (Mina do Pico) e
MP-17 (Mina Sapecado), conforme pode ser observado no gráfico da Figura 5.11. Portanto a maioria das amostras desse complexo apresentam (Pr/Yb)PAAS <1, indicando então um enriquecimento dos
ETRP em relação aos ETRL. Na Figura 5.12 é apresentado um gráfico relacionando o somatório médio de ETR’s + Y com a razão (Pr/Yb)PAAS.
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Figura 5. 11: Eu/Eu* versus (Pr/Yb)PAAS para as amostras do Complexo Itabirito.
Figura 5.12: Somatório de ETR’s + Y versus (Pr/Yb)PAAS para as amostras do Complexo Itabirito.