De forma a cumprir os objectivos inicialmente propostos nesta dissertação, foi necessário recorrer a um conjunto de métodos que nos permitissem uma caracterização mineralógica detalhada das várias paragéneses minerais.
Este capítulo pretende dar a conhecer quais foram as diferentes metodologias utilizadas e quais os fins atingidos.
Todos os procedimentos de preparação e análise das amostras tiveram lugar nos laboratórios de mineralogia do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (GeoFCUL), excepto a análise por micro-difracção de Raios-X (MicroDRX) da amostra MDT-13 que foi realizada no Laboratório de Conservação e Restauro José Figueiredo, assim como a identificação mineralógica dos perfis de Difracção de Raios-X (DRX) realizada nos Laboratórios do Departamento de Engenharia de Minas e Georecursos do Instituto Superior Técnico (IST).
6.1 Amostragem e análise macroscópica
Foram utilizadas 4 colecções de amostras de mão, sendo uma dessas colecções composta por tarolos de sondagem da zona mineralizada, realizadas pela EMIL e que se encontram ao cuidado do LNEG. As outras três colecções encontram-se nos arquivos do GeoFCUL e nos museus Décio Thadeu e Alfredo Bensaúde do IST.
Dos tarolos de sondagem, foi realizada uma limpeza e respectivo log de sondagem. Em seguida foram seleccionados testemunhos, de 16 dos 20 furos de sondagem realizados, com mineralização ou texturas representativas, tendo sido efectuado um registo fotográfico integral (utilizando os equipamentos Nikon D70 e Panasonic DMC-TZ7) e respectiva descrição macroscópica com auxílio de uma lupa binocular (Olympus SZH10 + Olympus Highlight 3001). Nas colecções existentes no GeoFCUL e no IST efectuaram-se igualmente os últimos dois procedimentos mencionados anteriormente.
Como resultado do conjunto de observações, foram identificadas e amostradas várias fracções para estudos de difracção de raio-X, e seleccionados vários domínios considerados representativos, quer a nível textural, quer mineralógico, para estudos de microscopia, tendo resultado na elaboração de quarenta e três lâminas delgadas polidas (LDP).
6.2 Difracção de Raios-X e Microdifracção de Raios-X
Para a Difracção de Raios-X (DRX) foi utilizada uma amostra de minério maciço e vinte e sete fracções friáveis de massas minerais coloridas (verdes ou azuis) de algumas das amostras de mão, que foram separadas com o auxílio de pinças e de um alicate, tendo os utensílios utilizados sido bem limpos entre cada amostra de modo a evitar contaminações. Após a desagregação das amostras, foi realizada uma separação mineral com o auxílio de pinças e uma lupa binocular (Olympus SZH10 + Olympus Highlight 3001) de forma a purificar cada uma das fracções (note-se que uma mistura de várias fases minerais dificultam uma identificação fidedigna do registo difractométrico). Estas foram transformadas em pó num almofariz de ágata até se atingir uma textura de “pó de talco” ao tacto. Os pós foram
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colocados no difractómetro com a ajuda de um porta-amostras de silício, devido à pouca quantidade de cada amostra.
Os difractogramas foram obtidos num Philips-PW 1830 generator e Philips-PW 3710 mpdcontrol com monocromador de grafite. Como fonte de radiação foi utilizada uma ampola de Cu nas condições de 40 kV e 30 mA. As condições de varrimento foram de um passo de 0,02⁰ com as intensidades a serem medidas de segundo a segundo, num intervalo 2Θ de 3⁰ a 70⁰, de forma contínua (constate-se que a orientação preferencial dos grãos pode levar a picos não exactos dificultando a interpretação do registo difractométrico). Para a interpretação e identificação das fases cristalinas presentes nos registos difractométricos foi utilizado o programa de software Philips X’Pert High Score Plus e a informação disponibilizada nos Powder Diffraction Files do Internacional Center for Diffraction Data (ICDD PDF) que se encontra nos laboratórios do Departamento de Engenharia de Minas e Georecursos do IST. Na microdifracção de RX foi utilizado um difractómetro Bruker AXS modelo D8 Discover, com um detector GADDS, um colimador de 50 μm e uma ampola de Cu com uma tensão de 40 kV e uma corrente de 40 mA. Para as condições de varrimento foi utilizado um intervalo 2Θ de 12,4⁰ e 77,5⁰ com um passo de 0,02⁰.
6.3 Análise petrográfica
Foram produzidas quarenta e três lâminas delgadas polidas (LDP) previamente seleccionadas devido ao seu cariz textural ou mineralógico após o exame macroscópico das amostras de mão, destinado a uma análise petrográfica microscópica.
As amostras foram previamente cortadas em taliscas com recurso a uma serra diamantada e o polimento das superfícies das amostras foi realizado manualmente com a utilização do equipamento Struers (Planopol-V com uma unidade PdM Force), utilizando lixas e panos de polimento de granularidade sucessivamente decrescente, tendo o polimento final sido realizado com pó de diamante de 1 μm.
Após a elaboração das lâminas, estas foram observadas utilizando um microscópio de luz transmitida e/ou reflectida (Olympus BX60 + Olympus TH3), tendo em vista a identificação das associações minerais e a caracterização textural das amostras, procedendo-se à realização de um registo escrito e fotográfico (utilizando uma máquina fotográfica Olympus E-620) de cada uma das observações. O registo fotográfico focou-se principalmente nos aspectos relevantes a nível textural ou de associação mineralógica de cada uma das observações.
A caracterização petrográfica centrou-se, particularmente, na mineralização e texturas do encaixante e dos domínios mineralizados (mineralização primária e secundária). O estudo petrográfico e a sua contextualização proporcionaram:
A selecção das LDP que iriam ser sujeitas aos estudos de química mineral de forma a completar ou a esclarecer as dúvidas resultantes do trabalho petrográfico já realizado, por intermédio de análises em microssonda electrónica;
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6.4 Química Mineral
As análises químicas pontuais (quantitativas e qualitativas) foram realizadas com a microssonda electrónica JEOL JXA 8200 equipada com quatro espectrómetros WDS, sete cristais analisadores (TAP, DEEZ, LIF, LIFH, PET, PETH e PETJ) e detectores de electrões secundários e retrodifundidos, para além de um espectrómetro de dispersão de energia (EDS).
Durante o trabalho analítico quantitativo, os feixes das análises realizadas apresentavam 5 μm de diâmetro, 25 nA de corrente de emissão, 15 kV de potencial de aceleração e tempos de contagem de 20 segundos. Recorreu-se à análise de padrões metálicos e de minerais de composição conhecida para a rotina de calibração da microssonda (Anexo VI).
Para além das análises pontuais quantitativas também foram levados a cabo perfis de composição, segundo elementos seleccionados. Estas análises pontuais e de perfil realizadas com o recurso à microssonda electrónica tiveram como principal finalidade:
A confirmação fidedigna das fases minerais observadas durante o exame petrográfico (macroscópico e microscópico), mas cujas propriedades ópticas ou devido à pequena dimensão do grão levantaram interrogações, ou impossibilitaram a sua classificação;
A verificação da possibilidade de uma mesma fase mineral conter diferentes gerações com assinaturas composicionais distintas (ao nível dos elementos traço).
Estas análises foram importantes porque foi possível responder aos objectivos acima apontados. Possibilitou também a observação de características texturais de algumas das fases minerais irresolúveis ao nível da microscopia óptica, assim como o reconhecimento de fases minerais acessórias que apenas se distinguem em imagens de electrões retrodifundidos.
6.4.1 Determinação do carbono e da água
Antes da realização das análises químicas, as lâminas e as superfícies polidas em estudo foram previamente metalizadas com grafite (coating). Devido a esse processo foi necessário fixar o valor de carbono, no caso dos carbonatos, de forma a não existir interferência do coating. O valor utilizado foi um valor médio de outras análises publicadas para os minerais em estudo. A determinação da água é realizada pela diferença da massa total para cem por cento.
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