Caracterizações petrográficas e químicas de horizontes calcissilicatos e ocorrências de esquelitos na região de Arapeí, leste do estado de São Paulo. Ávila (2008) que encontrou grãos de scheelita em concentrados de clastos na região de Arapeí-SP.
O tungstênio e suas propriedades
Aplicações do tungstênio
O carboneto é o resultado da metalurgia do pó produzida por sinterização, ou seja, aquecimento a altas temperaturas, briquetes obtidos a partir de uma mistura de pós metálicos dominados por tungstênio na forma de carboneto de tungstênio (WC) com teor de 85%. e com níveis mais baixos de cobalto, tântalo e carboneto de titânio ou outros carbonetos metálicos. Além disso, é importante na fabricação de cátodos e grades para tubos de elétrons; cátodos para retificadores de alta tensão; cátodos e anticátodos de aparelhos de raios X, em radiologia geral; aquecedores elétricos de alta temperatura, entre outros produtos de tungstênio, está o resíduo de tungstênio, pois é um insumo muito utilizado pela moderna indústria de transformação (vários outros produtos podem ser obtidos através da reciclagem) (DNPM, 2010).
Reservas mundiais e nacionais de tungstênio
Produção Interna
Wolframiet-afsettings is geleë in Pará (die mees relevante), Rio Grande do Sul, Rondônia, Santa Catarina, São Paulo, Amazonas, Goiás en Mato Grosso. Die belangrikste Scheelit-afsettings is geleë in Rio Grande do Norte en Paraíba; daar is egter ook afsettings van minder belang in Ceará, Pernambuco, Alagoas, Minas Gerais en São Paulo. Daar is sewentien mynkonsessies vir W, waarvan elf in munisipaliteite in RN geleë is (in Acari, Bodó, Currais Novos, Jucurutu, Lages, Santana do Seridó, São Fernando, São Rafael en São Tomé), twee van hulle in Pará ( in São Félix do Xingu) en ander van mindere belang in die state Rondônia, Tocantins, Paraíba, Santa Catarina en São Paulo.
Além destes, existem sete licenças de mineração no Rio Grande do Norte (em São Tomé, Cerro Corá e Angicos). Apesar da distribuição bastante diversificada de títulos, toda a produção de 2017 veio do Rio Grande do Norte e somou aproximadamente R$ 21,1 milhões.
Mineralização das jazidas nacionais de tungstênio em rochas
Os depósitos de rochas skarn ou calcisilicatadas representam aproximadamente 15% das reservas nacionais (medidas e indicadas) de minério de tungstênio contido. Essas jazidas estão concentradas basicamente na Província Seridó Scheelitífera do estado do Rio Grande do Norte nos seguintes municípios: Lages, Bodó, Currais Novos e Acari. Das reservas nacionais (medidas e indicadas) de minério de tungstênio contido, a maior parte (85%) ocorre espalhada entre os seguintes municípios: Rio Maria e São Félix do Xingu, no estado do Pará, com teor de WO3 variando entre 0,06% e 1,28 % e 3.312 t continham WO3; Ribeirão Branco, no Vale do Ribeira, em São Paulo, com 1.432 t WO3.
Rochas calcissilicáticas
Os segmentos central e nordeste do orógeno são dominados por gnaisses de alto grau pertencentes tanto a um embasamento retrabalhado quanto a uma sucessão supracrustal deformada (TROUW et al., 2000). A estrutura crustal do segmento central da faixa Ribeira é determinada por dois terrenos tectonoestratigráficos, denominados ocidental e oriental (HEILBRON et al., 1995). Na área de estudo ocorrem as seguintes unidades do terreno Paraíba do Sul (ALMEIDA et al. migmatito bandado de biotita gnaisse com intercalações métricas a centimétricas de granada-silimanita-moscovita-biotita gnaisse/xisto, lentes de rochas calcissilicatadas e gondito;.
No terreno Paraíba do Sul, existem três unidades que apresentam pequenos corpos conformáveis de leucogranitos revestidos de granada-turmalina, provavelmente relacionados à fusão parcial de gnaisses e xistos pelíticos (EIRADO et al., 2006). No entanto, o terreno e as características petrográficas do granito-gnaisse Campinho assemelham-se aos litotipos do Complexo Quirino, o que levaria Eirado et al. 2006), sua posição estratigráfica é indeterminada.
Complexo Embu
O que o distinguiria, porém, seria a grande abundância de quartzitos em camadas métricas alternadas com rochas calcissilicatadas em pacotes também métricos em associação litológica. O complexo de Embu é intrudido por três grupos de rochas granitóides que diferem em aspectos composicionais e deformacionais. As rochas da área de estudo do presente trabalho correspondem a uma sucessão metassedimentar de médio a alto grau e corpos ortoderivados pré a sin-colisionais (TROUW et al., 2000, HEILBRON et al. 2004).
As litologias encontradas na área de estudo são rochas do terreno Paraíba do Sul pertencentes às unidades do Complexo Paraíba do Sul como as rochas cálcio-silicatadas da Unidade Beleza e os gnaisses bandados da Unidade São João sobrejacente à unidade Beleza bem como rochas supracrustais pertencentes ao complexo embu. Existe uma relação inerente entre as rochas do Complexo Paraíba do Sul e do Complexo Embu porque o contato entre as rochas dessas unidades é gradual e intercalado, e o Complexo Embu possui rochas de idades mais antigas que são encontradas na maior parte das serras. , as rochas do Complexo Paraíba do Sul estão sobrepostas.
Geologia local
Nota: Pontos onde foram coletados sedimentos atuais, concentrados de panela, amostras de rochas, locais onde foram realizadas análises geoquímicas e depósitos de scheelita. Na região do município de Bananal, distante cerca de 15 quilômetros de Arapeí, existem rochas graníticas pertencentes à Unidade Granítica Bananal. O granito Bananal é um granito tipo S que possui contatos gradacionais com os paragnaisses do complexo Paraíba do Sul e, segundo Eirado et al. 2006), o Granito Banana apresenta corpos concordantes incrustados com granada e turmalina e relaciona-o com a fusão parcial de gnaisses e xistos pelíticos.
Biotita-feldspato gnaisse
A ocorrência de níveis de manganês no litotipo acima pode indicar um protólito com minerais de relação ferro/manganês relativamente alta e teor de manganês suficiente para a formação de minerais de manganês separados dos minerais de ferro.
Rocha calcissilicática e mármore
Legenda: (a) – Ponto de campo P7: Lentes de mármore associadas a horizonte cálcio-silicato acima do nível do xisto pelítico; (b) – Ponto de campo P19: Horizonte calcílico em contato com folhelho pelítico; (c) – Ponto de campo 18A: Horizonte calcissilicato intercalado com lentes de mármore; (d) – Ponto de campo P9: Horizonte calcisilicato. Legenda: (a) – lente de mármore em horizonte calcissilicato, (b) – horizonte calcissilicato, nível xistoso com boudin de rochas calcissilicatadas e veio composto por minerais máficos; (c) – alargamento dos veios compostos por minerais máficos. A Figura 8 apresenta fotografias do Ponto de Campo P21, pertencente ao complexo de Embu, onde foi possível identificar lentes de mármore intercaladas com horizontes calcossilicatados, níveis de xisto com boudins de rochas calcossilicatadas e presença de veios com minerais do grupo dos piroxênios. certificado em chapas finas conforme subseção 3.2 deste trabalho.
Fluorescência
Legenda: (a) – minerais de ilmenita separados por ímã embutido; (b) – minerais de ilmenita separados por ímã manual. Legenda: a) grãos de scheelita escamosos sob luz natural; b) os mesmos grãos de scheelita da foto “a” sob radiação ultravioleta. Grãos de Scheelita foram encontrados em feixes concentrados em diversos locais, conforme ilustrado anteriormente na Figura 5.
A confirmação do mineral scheelita foi feita pela análise química semiquantitativa dos grãos utilizando MEV-EDS, discutida no subitem 3.4 deste trabalho. a)b).
Descrição microscópica
Legenda: Cristais de quartzo (Qz), silimanita (Sil) e clinopiroxênio (Cpx); (A) – espécime de mão, (B) – micrografia com microscópios cruzados com aumento de 2,5x; (C) – fotomicrografia com microscópios paralelos com aumento de 10x; (D) – Micrografia com microscópios cruzados com aumento de 10x. Sua extinção, com nicóis cruzados, é de aproximadamente 45° e a cor de interferência mostrada é azul esverdeado de 2ª ordem em 730 e resfriamento duplo aproximado em 0,028. A rocha da fina camada do Ponto de Campo P11 pertencente ao Complexo Embu (Figura 13) possui textura granoblástica orientada e cristais de quartzo (Qz) com contatos irregulares e regulares com clinopiroxênio (Cpx) e plagioclásio (Pl).
Explicação: Cristais de quartzo (Qz), muscovita (Mvt) e clinopiroxênio (clinopiroxênio). A) espécime de mão, (B) Fotomicrografia com nicóis paralelos com aumento de 2,5x (C) Fotomicrografia com nicóis cruzados com aumento de 2,5x. A lâmina petrográfica do Ponto de Campo P13 pertencente ao Complexo Embu (Figura 13) apresenta textura lepidoblástica orientada e cristais de quartzo (Qz) que possuem contatos irregulares e uniformes com muscovita (Mvt).
Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV-EDS)
Legenda: (A) e (B) – Imagem e análise química (EDS) do grão de scheelita para Ca na cor laranja e Tungstênio (W) na cor roxa; (C) e (D) – Análise de imagem e EDS do grão P6C, coletado do ponto de campo P6, indicando as fases W e Ca. Legenda: (A) e (B) – imagem e análise química (EDS) do grão scheelita para Ca na cor laranja e Tungstênio (W) na cor roxa; (C) e (D) – imagem e análise EDS da amostra P12D, coletada no ponto de campo P12, indicando as fases W e Ca Legenda: (A) e (B) – imagem e análise química (EDS) do grão de scheelita ao cálcio (Ca) na cor rosa, tungstênio (W) na cor vermelha e oxigênio (O) na cor azul; (C) e (D) - análise de imagem e EDS da amostra P16A, coletada no ponto de campo P12, indicando as fases W e Ca.
Legenda: (A) e (B) – imagem e análise química (EDS) do grão de scheelita para cálcio (Ca) em rosa, tungstênio (W) em vermelho e oxigênio (O) em roxo; (C) e (D) – imagem e análise EDS da amostra P20B, coletada no Ponto de Campo P12, mostrando as fases W e Ca Legenda: (A) e (B) – imagem e análise química (EDS) do grão de scheelita ao cálcio (Ca) na cor rosa, tungstênio (W) na cor vermelha e oxigênio (O) na cor roxa; (C) e (D) – análise de imagem e EDS da amostra P22BA, coletada no Ponto de Campo P12, mostrando as fases W e Ca.
Geoquímica de rocha total
O maior teor de MgO nas amostras analisadas pode indicar que as rochas da área de estudo, como é o caso da amostra rochosa P7, um gnaisse feldspato-diopsídeo-quartzo, pertencente ao complexo Paraíba do Sul, tiveram contribuição de esférulas dolomíticas que ocorrem na região. O alto teor de Ca presente na amostra de rocha P7, classificada como rocha do tipo feldspato-diopsídeo-quartzo-gnaisse, é devido à presença do mineral diopsídio, podendo também ter contribuição de minerais opacos como a calcita. A presença do mineral diopsídio na amostra de rocha P7, conforme explicado na seção anterior, também explica o maior teor de Mg desta rocha.
Apenas a amostra de rocha P9 apresentou teor de Ti acima de 1% (2,6%) e também foi a amostra que apresentou maior teor de Fe dentre as demais. O maior teor desses dois elementos na amostra de rocha P9 parece confirmar a presença do mineral hedenbergita, pois pode conter elementos como o Ti como impureza. A geoquímica das rochas relacionada à petrografia microscópica e a ocorrência de scheelita em concentrados de baterias também confirmam a hipótese essa scheelita estaria hospedada nos horizontes de cálcio-silicato da região.
A geoquímica de rocha inteira também confirmou a composição química dos minerais identificados na seção delgada.
