Zona eluvial

Esta zona do perfil de enriquecimento supergénico pode ser dividida em duas partes, o “Chapéu de ferro” e a Zona de Lixiviação.

Como referido anteriormente e de acordo com Robb (2005), esta zona é marcada pela lixiviação ácida oxidante, caracterizada pela decomposição da pirite, a qual, por fenómenos de hidrólise e oxidação, vai libertar iões de hidrogénio (decréscimo de pH), − e, gerar goethite na Zona Lixiviada. Do mesmo modo, a decomposição da calcopirite pode gerar goethite (Equação 12), produzindo iões cupríferos que vão incorporar soluções subterrâneas. Caso a lixiviação ácida não tenha sido muito acentuada, esta zona pode apresentar-se residualmente enriquecida em hematite ou goethite/limonite.

As rochas encaixantes desta zona são xistos cinzentos e negros, por vezes surgindo sob a forma de intercalações, onde é possível observar alteração hidrotermal, nomeadamente sericitização e silicificação.

As amostras desta zona são caracterizadas por quantidades abundantes de óxidos e hidróxidos de Fe e sulfuretos primários residuais (pirite e calcopirite), que surgem sob a forma de agregados de dimensões reduzidas ou disseminações. Estes sulfuretos encontram-se fortemente fraturados e apresentam decomposições para fases de Cu-S e óxidos e hidróxidos de ferro (6.5 – D). Os óxidos e hidróxidos de ferro apresentam-se sob a forma de relíquias euédricas a sub-euédricas de pirite (Figura 6.5 – E) ou a bordejar pirite e calcopirite (Figura 6.5 – F). Foi observada malaquite com texturas colomórficas (Figura 6.5 – G) a ocupar espaços abertos e fraturas em veios de quartzo macrocristalino (Figura 6.5 – H).

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Figura 6.2 - Texturas observáveis em amostras de mão, representativas de reativações polifásicas do sistema. A – Veio de

quartzo com intercalações hialinas e leitosas que foi sujeito a sucessivos eventos de fracturação e movimentação. B – Geração

de quartzo que corta os veios carbonatados, também é observável um veio quartzoso bordejado por carbonatos. C – Veio de

quartzo bordejado por carbonatos, os carbonatos apresentam agregados de mineralização. D – Veio quartzoso com espaços

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Figura 6.3 - Exemplos de amostras de mão nas quais se observam várias gerações carbonatadas. A – Duas gerações de

carbonatos, com a segunda geração em fraturas a cortar os veios carbonatados, sendo também posterior ao quartzo. B – Veio

de calcite com uma segunda geração carbonatada, também de calcite, a preencher fraturas e espaços abertos. C – Gerações

carbonatadas instaladas em fraturas e espaços abertos nos veios quartzosos que se intersectam. D – Veio siderítico fraturado e

preenchido por carbonato (dolomite). E – Carbonatos que se apresentam em espaços abertos dos veios quartzosos (com

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Figura 6.4 - Texturas observadas em lâmina delgada, microscopia de luz transmitida duplamente polarizada (A, B, C e F),

luz refletida polarizada (D, G e H), e luz transmitida polarizada (E). A – Grão de Quartzo com múltiplas fases de crescimento (textura de crescimento em comb); B – Contacto entre carbonatos e quartzo em paliçada; C – Clasto ígneo fortemente alterado com uma orla de quartzo em contacto com o veio dolomítico; D – Agregado de calcopirite cortado por diferentes tipos de veios de quartzo (com e sem a presença de carbonatos); E – Agregados de calcopirite cortados por um veio dolomítico de segunda geração; F – Intersecção de veios carbonatados (dolomite); G – Veio carbonatado (dolomite) a cortar um veio quartzoso concorrendo ao refinamento do minério (pirite); H – Calcopirite fraturada e preenchida por quartzo, intensa alteração química com geração de fases de Cu-S e goethite dendriforme.

A B

C D

E F

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Figura 6.5 - Texturas observadas em lâmina delgada, microscopia de luz transmitida polarizada (A e H) , luz refletida

polarizada (B, C, D, E e F), e luz transmitida duplamente polarizada (G). A – Geração de carbonatos nos espaços abertos de um veio quártzico; B – Grão de calcopirite com bornite com textura em “flames” ao longo dos seus planos cristalográficos e halos de fases de Cu-S; C – Grãos de pirite e calcopirite fortemente fraturados, com a calcopirite a ocupar os espaços livres da pirite; D – Agregado de calcopirite com decomposição química, encontra-se fraturado e preenchido por óxidos de ferro e carbonatos; E – Pseudomorfose de Goethite subeuédrica em associação com quartzo macrocristalino; F – Agregado de calcopirite fraturado e bordejado por fases de Cu-S; G – Cristal de malaquite em associação com óxidos/hidróxidos de ferro; H – Cristal de malaquite a ocupar espaços abertos e fraturas no seio de quartzo macrocristalino.

Grão de calcopirite com bornite com textura em “flames” ao

A B

C D

E F

G

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6.2. Difração de raios-X

Como o fator de fracionamento varia com a temperatura em função da fase mineral, efetuaram- se análises de difração de raios-X (DRX) nos separados de carbonato selecionados para análise por espectrometria de massas de razões isotópicas. Deste modo, é possível identificar espécies mineraisdas fases carbonatadas presentes e, em conjugação com os resultados da análise química mineral, aplicar as equações de fracionamento corretas em cada medição isotópica.

Os resultados de DRX para os potenciais “padrões internos” (Anexo III) confirmaram a estrutura cristalina e pureza das diferentes fases minerais.

Com base na análise petrográfica e análise de imagem de eletrões retrodifundidos (BSE) (ver ponto 6.4.7.4), foram selecionados e separados carbonatos dos veios primários da mineralização hipogénica de Miguel Vacas. Para cada sondagem, os difractogramas foram organizadas em função da profundidade (perfis), onde se pode observar a variação dos carbonatos presentes com o incremento da profundidade (Figuras 6.6., 6.7 e 6.8).

Figura 6.6 - Carbonatos identificados por DRX em cada amostra correspondente à sondagem MV9 da mina de Miguel Vacas. Cada amostra está identificada seguida da profundidade associada à mesma.

Figura 6.7 - Carbonatos identificados por DRX em cada amostra correspondente à sondagem MV10 da mina de Miguel Vacas. Cada amostra está identificada seguida da profundidade associada à mesma.

Contagens Ângulo 2θ Ankerite Dolomite Ferrífera Dolomite Ferrífera Dolomite Ferrífera Siderite Siderite MV9-4 (206,8m) MV9-6 (210,4m) MV9-8 (217,6m) MV9-10 (238,6m) MV9-12 (258,6m) MV9-17 (272,6m) Dolomite Ferrífera Dolomite Ferrífera Dolomite Ferrífera Dolomite Dolomite Siderite Siderite Ângulo 2θ Contagens MV10-3 (170,6m) MV10-8D (187,1m) MV10-8S (187,1m) MV10-9 (187,6m) MV10-10 (190,2m) MV10-12 (208,3m) MV10-13 (218,3m)

33 Observando os difratogramas obtidos verifica-se que as fases minerais analisadas correspondem maioritariamente a dolomites e siderites, com um predomínio da dolomite nas sondagens MV9 e MV10, enquanto que a sondagem MV20 a fase carbonatada com maior expressão é a siderite. É de notar, que em duas das amostras foram identificados dois carbonatos diferentes (dolomite e siderite).

O declive encontrado em alguns difractogramas, resulta da presença de ferro que, por ter uma fluorescência muito intensa quando exposto à radiação do cobre (material que constitui o ânodo do equipamento) produz um background elevado. Este facto deve-se à não utilização de monocromador.

6.3. _{Ensaio de perda por queima (LOI)}

Este ensaio foi realizado no Laboratório de Processos Costeiros do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, no qual se recorreu ao uso de vários instrumentos: Estufa, mufla (marca Lenton) e cadinhos (recipientes de porcelana que podem ser sujeitos a temperaturas elevadas).

A necessidade de recorrer a este ensaio prende-se com o facto de os calcários da pedreira de Casal Farto, apresentarem cores com dois tons distintos, creme e azul. O outro conjunto de amostras que foi sujeito ao ensaio foram calcários de Valverde, que apresentam matéria orgânica quando observadas ao microscópio ótico de luz transmitida. Pelo que é importante conhecer as quantidades de matéria orgânica presentes em cada tipo de amostra.

Utilizando a Equação (7), descrita anteriormente, calculou-se o LOI, a partir da média do resultado obtido entre a amostra e o seu duplicado (Tabela 6.1).

Tabela 6.1 - Resultados do ensaio LOI, com quantidades de matéria orgânica expressas em percentagem.

Referência da Amostra LOI500 (%)

C-47 0,25

A-15 0,40

VEL1-19 0,17

VEL1-20 0,29

VEL1-22 0,35

Figura 6.8 - Carbonatos identificados por DRX em cada amostra correspondente à sondagem MV20 da mina de Miguel Vacas. Cada amostra está identificada seguida da profundidade associada à mesma.

Contagens Ângulo 2θ Dolomite Ferrífera Dolomite Ferrífera Siderite Siderite Siderite Siderite Siderite Siderite MV20-3 (134,3m) MV20-7 1G (145,9m) MV20-7 2G (145,9m) MV20-9 (151,8m) MV20-11 (158,6m) MV20-13 (165,2m) MV20-14 D (166,5m) MV20-14 S (166,5m)

34 As amostras dos calcários de pedreira de Casal Farto apresentam valores de 0,25 % e 0,4 % de matéria orgânica para as amostras C-47 e A-15, respetivamente. Os calcários de Valverde têm valores entre 0,17 % a 0,35 % de matéria orgânica, com os valores individuais de 0,17 % (VEL1-19), 0,29 % (VEL1-20) e 0,35 % (VEL-22). A quantidade de matéria orgânica que estas amostras apresentam foi considerada negligenciável, não interferindo com os valores de razões isotópicas obtidos.