DEDALUS - Acervo 'lGC
T[rilffiffiürllilffiffiffiffiffiffifrm
M|NERALOG|A,
MATERTALAMORFO,
EVOLUÇ,{O
GEN
TTCA E ESTUDODO
NIQUEL
ECROMO
NO
PERFIL DE ALTERAÇÃODO
MAC|ÇO
ULTRAMÁnCO
DESANTA
FÉ,cOÁS.
30900004524
ANTONIO CARLOS GONDIM DE ANDRADE E SILVA
Dissertação de Mestrado apresentada
ao
lnstituto
de
Geociências daUniversidade
de
São
Paulo.Orientador:
Prof, Dr. Aledir Paganelli Barbour
RESUMO
I NTRODUçÃO
.I
.I -
OEJETIVO DO ISTUDO E ABORDAGEM DO TRABALHO.l.2
-
L0cALrzAÇA0 E ACESS0
I.3 -
TRABALHOS ANTERIORESfNDIcE
METODOLOGIA DT TRABALHO
2.1 -
TRABALHO DE CAMPO2.2 -
TRABALHO DE LABORATTRIO2.2.'l -
MICR0SC0PIA2.2.2
-
LIBERAÇÃ0 E SEpARAÇÃ0 DE 14INtRArS2.2.3
-
DIFRAÇÃo DE RAI0S X2.2.4
-
ANÃLISE TERI'IO DIFTRTNciAL2 .2
.s -
ANÃL r SES QUIM I CAS2.2.6
-
ANÃLISE POR MIcROsSONDA ELETRONIcA? ASPEcTOS GEOGRÁFIcOS
3.I -
CLIMA, VEGETAÇÃO3.2
-
RELEVO, DRENAGEMvl1ì
GEOLOG IA
4.I -
GEOLOG IA4.2
-
GEOLOGTA4,3
-
GEOLOGIA'I I 2 a E E
PIRFIL DE ALTTRAçÃO
5.1
-
FEIç0ES D0 ptRFIL DE ALTERACÃ0ATIVIDADES EcONOMIcAS
EV0LUÇÃ0 M0RF0L0GI CA
6 6 6 9 9 12 13 l4 l5 GERAL
REG I ONAL
5.2 -
MINtRAL0cIA D0 ptRFIL DE ALTERAçÃ05.2.1
-
MINERAIS MAGMÁTIcOSOLIVINA
P T ROXÊN IO
CROMITA
OUTROS MiNERAIS MAGMÃTICOS
5.2.2
-
MINERAIS DE ALTERAÇA0 HIDR0TERMALSIRPENTINA VERMICULITA
CLOR I TA
MAGNETITA
OUTROS MINERAIS HIDROTERMAIS
5.2.3
-
MTNERAIS DE ALTTRAÇÃO rNTEMptRrcAHTMATI TA GOETH I TA
QUARTZ0 (cALCED0NTA)
MONTMORILLONITA
OUTROS MINERAIS INTEMPERICOS
5.2.4
-
MINERALOGIA NIQUELIFERA5.3 -
MATERIAL AMORFO5.3.1
-
MET0D0L0GTA DE DETERMINAçÃ0 D0 MATERIALAMORFO
5.3.?
-
DISTRIBUIçÃ0 D0 MATERIAL AM0RF0 N0 MANTO DE INTEI'lPERISMO E SUA COMPOSIÇAO QUAN
TO A FERRO, NIQUEL, MAGNESIO E SILICIO
5
-4 -
DISTRIBUIÇÃ0 E C0NCENTRAÇÃ0 D0Ni
E CrNO MANTO DE INTEMPERISI,IO
-l I
-33 ?Ê 35 ao 41 4l 45 45 49 5l EA çE 6t 6l 62 62 65 68 6B 74
6.
EVOI-UçAO GENETICA DO MACIÇODI
SANTA FTPERFIL DE ALTERAÇÃ0
-
C0MP0RTAMtNT0D0
Ni
E Cr6.I -
ETAPA MA6MÃTICA6.2
-
ETAPA HIDROTERMAL75 SEU 78 103
il3
il3
6.3 .
ETAPA INTEMPER ICA6.3.ì -
LATERTZAçÃ06 .3
.2
-
ZONEAMENTO VERTI CAL PERISMO7.
CONCLUSOESAGRADECII'lTNTOS
REFIRÊNCIAS BIBLIOGRÃFICAS
NO MANTO DT INTEM
115
ils
il9
124
1?7
fNDIcE DAS ILUsTRAçoES
FIGURAS
Mapa de Local
ização
e
Acesso doDistrìto
de
Santa FãMapa Geol õgi
co
do Mac iço
de Santa Fã Perfìl
Geoì ógìco
C-D. Representação
doshori
zontes
de alteração
que con sti
tuem oFigura
Figura Figura
Fi gura Fi gura
t-
2-
3-Figura
6Figura
7Figura I
F i
gura
9Fì
gura
I0 Figura
ì lFi
gura
ì 2F i
gura
ì3F i
gura
14Figura
I5Fi
gura
16Fi
gura
17Fìgura l8
4-
5-Manto
de
Intemper.i srnoDi fratograma
de
raios
XDi fratograma
de
raios
Xopsídio¡
-ìv-Di fratograma
de
raios
X
:
Apatita ,
Quartzo,
PiroxônioDifratograma
de
raios
X:
SerpentinaDi fratograrnas
de
raios
X
:
Vermi cul i taDi fra toq rama
s
de
raios
X
:
Clori
taDì fratograma
de
raios
X
:
Magnet i taDi fratograma de ra i
os
X
:
Cromi taDifratograma de
raios
X
:
Talco,
Dolomi-0livina
Pi roxên i
o
( Di-ta,
Magnesita,
Hoshi ita,
SerpentinaDi fra tog rama
de
raios
X
:
Hemati ta,Magnetita,
Ilmenita
Termogramas dos
vãrios horizontes
do Perfil
de Al teraçãoDifratograma
de
raios
X:
Quartzo (Calce dônia)Difratograma
de
raiosX
:
Montmorillonita
Extração
de
Fer0,
amorfo:Saprolito
Grosso
emtopo
de morroExtração
de
Fer0,
amorfo :Saprolito
Grosso
ern sopãe
penepl anoFÍ
gura
21F'rgura 22
Fi
gura
23Figura
24Fi
gura
25Fi
gura
26Figura
27Fì
gura
2BFi gura 29
Figura
30Figura
31Fì
gura
32Fì gu
ra
33Figura
34Curvas de
extração de
Fer0,
: Lateri
ta
Vermel ha
e
Crosta
Ferri ìiti
ca
-
Sem amorfo Curvas deextração de
Fer0,
:
Horizontesde a I
teração de
pi roxenito -
Sem amorfo Extração deNi0
amorfo:
Saproì ito
Gros so-
Topo de morroExtração de
Ni0
amorfo:
Saproìito
Grosso-
Sop6e
penepl anoExtração de
Ni0
amorfo:
Laterita
ÄmarelaCu rva
s
deextração
deNi0
:
Laterita
Ver-mel ha
,
Crosta
Ferri Iiti
ca
e
hori zontes dealteração
depiroxenito
-
Sem amorfoCurvas de
extração
de Mg0 : Saprol ito
Grosso
-
Sopée
penepìano-
Sem anorfoCurvas de
extração
de Sì0, :
Saprolito
Grosso
-
Sopée
peneplano-
Sem amorfo Curvas deextração
de M90:
Laterita
Ama-rela
e
Laterita
Vermelha-
Sem amorfo Curvas deextração de
Si0Z:
Laterita
Ama rela
e
Laterita
Vermel ha-
Sem anorfoCu rva
s
deextração
de Mg0:
diversos
horizontes sobre
pì roxen ito -
Sem amorfoCurvas
de extração de
Si 0,:
rlìversos
horizontes
sobrepiroxenìto
-
Sem a morfo
Extração de Mg0 amorfo
:
Saprolito
Grosso-
Topo de morrotxtração
deSì0,
amorfo :
Saproì ito
Gros-so
-
Topo de morroFotografia
I
-Fotografi
a
2
-Fotogra
fi
a 3
-FOTOGRAFIAS
CaracterÍsticas
de um Poçopecção
Vi
sta
Parcial
do Mac iço
de-
Uni dades Morfoì õgicas
:e
MorroVista
Panorâmica
do Maciço Fã-
Unidadesttorfológicas
to,
Penepì anoe
FlorroFo t on.i crograf i a
Fotomi crograf i a Fotomicrografia
Fotomicrografia
-Vì
-de
Pros-Santa Fé
Penepl ano de Santa
:
Pl analFOTOMICROGRAFIAS
Iddingsita
:
Produto deAltera
ção de 01ivina
Bowì i ngi
ta :
Produto de Al tera ção de 0livina
Pi
roxênio
Exibindo
Estrutura
"Schìieren"
0l
ivinas
A.lteradas
Parcialmen-te
a
Serpentìnasque
ExibemTextura
em MaìhaPi roxãnì
os
Aìterados
parcial-mente
a
Serpentinas que ExibemTextura
em MalhaVênul
a
de Carbonatosa
50m deProf undi da de
t-
?-Fo tomi c rog ra
fi
a
5
-Fo tomi c rog
rafi
a
6
-
?-
4-22
a,
39
39
42
47
47
Tabela
I
-Tabeìa 2
-Tabela
3
-Tabela 4
-Tabela
5
-Tabela
6
-Tabela
7
-Tabela
B-TABELAS
0rganogra ma do Trabal ho de
Laboratõ-ri
oDados de
Pluviometria
da Estação Aragarças,
G0Dados
de Pìuviometria
da Estação Goiãs,
G0Dados de Compos i ção QuÍmi
ca
de0livi
nas
-
Anãlises
deMicrossonda
etrô
nica
Dados
de
Compos i ção Químìca
de Pìro-xênios
(Di ops íd i os) -
Anãì ises
deMi crossonda El etrôn i ca
Dados de Composìção Quimica
de
Minerais
0pacos-
Anãlises
deMicrosson-da El
etrôni
caEspaçamentos
interplanares
e
i ntens i dadesde
pìcos para
Vermi cul ita
eCl
ori
taEspaçamentos
interplanares
e
i ntensì dades dospicos
para
Cromitae
l"lagnet i ta
Rel ação do
Níquel
coma
Mi neral ogi aDados Quanti
tati
vos doTotal
do
Ele-mento na AmostraDados Quanti
tati
vos de t4aterial
Amorfo
na AmostraProporção c!a Fração Amorfa de
îada
E'I
emento
Dj
strì
bui ção doNíquel
e
Cromo
noPerfi
I
de Aì teraçãoZoneanento
de
ImportantesPerfis
La-teríti
cos em Compì exos Bãsico-Ultra-bãs i
cos
no 14undoTabela
9Tabel
a
l0Tabela
ll
-Tabela
i2
-l0
l8
Tabel
a
l3
-Tabela
l4
RESUMO
0
MaciçoUltramáfico de
Santa Fésituado
no estado deGoiãs,
apresenta uma evoì ucão geolõojca
emtrês
etapas:
magrnã-tica ,
hidrotermal
e
ìntempér'i ca.A
primeira
etapaestã
representadapor um
ma g ma t,i smode
carãter
ul trabãs ico durante
o qual
formou-seum
zoneamentoconcêntrico,
originando-se
um núcleodunîtico
que grada naperi
feri a a
fai
xas anelares
de peri dotito
e
piroxen.ito,
com ocorrências
de mi s sourito
e
malignito.
As rochas do maciço fo ram
afetadas
por
uma
a lteraçãohip6gena
hidrotermaì reqistrando-se
nesta
etapa umaintensa
serpentin'ização
e a
formação deveios
de verniculita.
Sobreposta
ã alteração
hidroterrnal
desenvolve-se
emsuperfÍci
e
uma alteração
ì ntemp6rica
Iateríti
ca
responsãveìpe-la
evo I uçãode
um espesso mantode
ì ntemperì smo.A conjugacão desses processos
geolóoicos
dã ori gem aoperfii
de alteração
do Maciçode
SantaFê, objeto
deestudo
dapresente pesquì sa.
0 perfi
I
de alteração
apresentä um zoneamentoverti
-cal
caracteri
zado peìa
seouinte
seqüência
rIe horizontes:
CrostaFerrilitica,
Latenita
Vermelha,Laterjta
Amarela,Saprolito
Grcsso
e
Rocha Compacta.l4ediante
o
empreqo de Difração
de Rajos X,Anãìi
se Ter moDiferencial,
llicroscopia
de LuzTransmitida
e Refletìda,
ali
adasa
observações qeoì õgicas
foì
possíve1defini
r
os trAs
gru-pos deminerais
presentes no l'lacicode
Santa Fé:-
Minerais
pr'í mãrios magmãti cos.-
14inerais de alteração
hidroterrnal.-
Minerais
de alteracão
intempérìca.Processou-se
a
determi nação doproduto
amorfo no per_fil
de alteraçã0,
estudando-seas
vari açõescomposicionais
queapresenta em função do hor.izonte de
alteraçã0,
relevo e
rochamãe. Constatou-se que
o
produto
amorfoestã
representadopor
ummaterial ferruginoso-niquelífero
quese
distribui no
saprorìto
Grosso
e
em menor proporção na Laterita
Amarela,
qua
ndo
estes ho.i zontes cape iam rochasduníti
cas nas vãrias entidades
de re-Ievo.
Nas ãreasde topo
de morro este
material
se
enriquece
em
produto
síi
ico-magnes i ano.Durante
o
i ntemperi smo Iateriti
co
verifi
ca_se uma concentração
do
Ni
prìncipalmente no topo do
Saprolito
Grossoe
base
da Laterita
Amarela.0
minér'io
de
nîqueì
estã
constìtuído
por
vermiculita,
cl orita,
serpentina
e
materi
a
I
amorfo.Verifica-se,
também,durante
o
processode
i ntemperi _0
estudo desenvol vì do para esta
tese
abran_oe aspectosgeolõgìcos,
rnineralógjcos e
qeoquími cos do Maciçode
Santa
Fé
,s i tuado no estado de Goìãs.
Dedicou-se especi
al
6nfase ao estudo do perf .iì de
alteração
exi bi dopelo
maciço ul t ramãfico
de SantaFé.
Teve- s e presenteos seguintes
objetivos:
-
Apresentara
metodo log ia
detrabal
hoarJotada,
descrevendo-se detal hadamente
as
técni casde
laboratõI NTRODUÇÃO
OBJ ETTVO DO ESTUDO
I
îBORDAGEM DO TRABALHOrio
empregadas, coma
i ntenção deministrar
,rUri
dios a outras
pesquisas
do gônero.Apresentar
os
aspectosgeogrãficos
da área estudada,de fundamental importâncì
a
no
estudo
de j azidas
laterít
icas
cenozóì cas.Caracteri
zar,
com basebìblioorãfjca, o
arcabouço geol ógi co daãrea
do mac.iço
de Santa F6 nos âmbi tosregional
e
local.
Rel aci onaro
corpo em estudo
comcl ass i
fi
cações gerais
conhecidas.Determinar
as feî
ções megascõojcas doperfì
I de
alteração,
caracterìzando o
zoneamento
verti-ca I .
Djstìnguìr
os
produtos do processoprìmárìo
e
dasal
terações
hìpó9ena e
supérgena. Caracter i zan
a
mineraìogìa.Caracteri
zar o
material
arnorf o.Determinar
a
re lação doníque'l
coma
mineralogia
eo material
amorfo.Determ in a
r
a
di str i buição do níquel
e
cromonos
di-
Analisar
a
infIuêncìa
dorelevo
nascaractei.Ísticas
dos produtos de al teração. ì n tempãri ca,
- Interpretar
a
evol ução genética
doperfi
I
de alte_ração.
-
I n terpretar
o
comportamento
doníqueì
e
c rono durante
a
evolução 9enét.ica do perfi.l
dealteração.
Para
lograr
estes objetivos
foi
executado urn programade
pesquisa,
cuja primeira fase
consistiu
en
um
amplo
revantamento
bibliogrãfico
sobreo
assuntoproposto.
Realizou_se
pos_teriormente
excursões georõgicasao
locar
do Maciço desanta
Fã,cumpri ndo
a
fi
nal i dade de empreender uma amos tragem
sistemãticae
representativa
doperfi
ì
de a Iteração ao
I ongo deuma
toposse 9üênc ia
compl etaAs amos tra
s
coìetadas foram submeti dasa
processos desePa racão ni nera 169 i
ca
objeti
vando-sea
ob ten ção de amos
tras
no-nomi nerá1ì cas .
A determi nação dos mi nerai
s foi
efetuada med.iante
em Prego deDifração
de Ra.iosX,
Anãlise
TernoDiferencial e
ili_
croscopia
Pol arisante
tanto
de Iuz
transmìti
da
comode
I
uz
refletida.
'
Foramfeitas
análìses
químicaspara
Ni,
Fee
Crem mi
nerai
s e
rochas,
emprega ndo-se
Fl uorescôncia
de Raiosx
e
Abs or-ção Atômica, Por Microssonda
Eletrônica
determinou-sea
composi_ ção quantoa
Si,
Fe,
Mg,Cr
e
Ni
devãrios minerais.
Determinou-se
tamb6ma
porcentagemen
peso dos elementosFe,
N.i,
Mg,,
e
Si que constituemmaterial anorfo.
paraeste
efeito,
foram
empregadas tõcni
cas
baseadas na ci n6tica
das reações dosmateriais
amorfos
e
cri stal
i nos com sol uções de ãci dose
basesfortes.
0s
dados obti dos permiti
ramati
ngìr
os
objeti
vos
propos
tos
e
elaborar
a
presentedissertação
de mestrado.I .2. L0CAL I ZAÇÃ0 E ACESS0
dois
quìlômetros
a
Nr,r dacidade
honônima, nomunicipio
de Jussara,
estado de Goi ãs.
0
mapa de ì ocal ì zaçãoe
acesso estã
repre sentado naFigura
- l.
0
morropontal,
integrante. do
setornorte
do maciço, apresenta coordenadasgeogrãficas l5o 43,
50,de
latitude S e
51007'
3o'
de ìongitude
|{.0
acesso desde Goiâniarealizado por estradas,
perfazum
total
de 289Km. 0 primeiro trecho
6
percorrido
at6 o
Krn
ì65
desde Goi ânia,
naestrada
pavimentada que une esta
ci dade aIporá.
0 trecho
seguinte
de
124 Km,é
percorrido
na
primeiraParte
at6
Jussara(90
Km) ernestrada
cor¡cobertura
de
casca rhoe,
emseguida,
enestrada
comleito
deterra(34
Km)at6
o
maciço,
passandopela
cidade de
Santa F6..I
.3.
TRABALHOS ANTERIORTSEm vãri
os
trabaì hos aparecem menções geoì õgi cas ao Maciço
de SantaF6, entre eìas
destacam-se ANGTIRAS(1968),
BEEBERT
(i970,
t977),
LESSA SOBRTNHO & ANDRADE (1971),LESSA S0BRr_NH0 ¿¿
aL.
(1971),
LINDTNMAYER & LINDENMAyER(t971),
BARB0UR (1978)e
BARB0URet aL.
(1979)Companhias
particulares
dentre as
quais
TerraserviceProjetos
Geot õgicos Ltda
e
Mi neradora Montita Ltda
efetuaram pesquisas cominteresse
emníqueì
e
verniculita,
porémsem
proceder
ã
d i vul gação dos resultados
obtidos.
A Compa nh ia
depes-quisa
de RecursosMinerais
(CPRM)
possui
relat6rio
interno
deno mi nadoProjeto
Santa Fõ.A
tese
de
livre
docêncìa BARB0UR (.l976), constitui
o trabal ho geol õgico
nãoconfidenciaì,
que apresenta maiores
detal
hes sobrea
geologia
do Maciço
de SantaFé;
neste
trabal ho consta
mapa geol õgico
daãrea
ã
escala
l:20
000.Recentemente,
foi
apresentadapor
S0UZA (.l978)uma dissertação
de mestradoreferente ã petrologia e
mineralogia
primã-3-\>r
I
\_\-..,
I
I
I
í;
_i
\
' lt
(-I
I
I --/t4
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(,
o
(t
è
rY
Q CAPTTAL DE ÊSl^Oo
a
0toaoEsÂ
orstRrro oe s¡nra rÉ-
ESTRADA PAV IM ENTADA
-- ESTRADA DE TERRA
-,\Rlos
ria
do maciço.Em março do presente ano 0LIVEIRA
('l9g0)
apresentate
se
de doutoramento enfocando aspectos geoquimicosdo distritã
de Santa Fã.-5-0s
trabalhos
de
camoo foram real.í zados med.iante
duasexcursões geo 1õg j
cas
à
ãrea
do maciçode
SantaFé,
no estado deGoiãs, durante
um período que ascendea
vjnte
d.i as.Durante esses tra ba I hos
efetuou-se
a
coleta
de
um conjunto
de amostras,representativo
doperfi
ì
deaìteração
docom
plexo
ul tramáfi co que i ntegra
o
macìç0.
para
este
efeito,
con
s j derando
o
rel evoda
área,
selecjonou-se
um oenfjl
corn poços si
tuados no
topo,
encostae
peneDlano(perfì
l
C-D do maoa geolõgìco
da Fi gura
2). tste
perfi
r
reoresenta
a
seouônciade
arteração na ãrea
de
seroentinitos e dunitos
seroentinìzados
em
suasdiferentes
entidadesde
rerevo.
Forarn tambõm co retadas
amostras
de poços que cortama
seouência
de a ì t eração que cape.ia
outras
unjdades 1 íto1õ9 i cas do macìço, comoperidotìtos
e
piroxenì
tos
serDentìn i zados.0
espaçamento entre
as
amostras em cada poçofo.i
0,5ou
1,0
m nosentjdo
da
profund i dade,
escolhjdo
de acordo com aespessura
local
dos horj zontes de alteração.Na
Fotografia-ì
p odemser
observados aspectosdo
tra
balho desempenhado num dos ooÇos assim como
suas
característi
ca s .
Al ém da amos tragem
sistemática
empocos
totalizando
.l43
exempl
ares,
foram amostradas4
sondagens obtendo-se B7 amostras
representativas
da sequônc.ia
Ijtológica
ao
lonqode
174 nde testemunhos.
2.I.
TRABALHO DE CAMPO2.
METODOLOGIA
DE TRA BAL I]OI t\ I
1
(9
F0T0GRAFIA
I -
Características
de umdos poços de prospecção em en cos
ta
demorro.
0bserva-se
Laterita
VermelhaNo Ia boratórì
o,
as
amostras obti das foramtratadas
eanal isadas medi
ante
uma sequôncia de processosdescritos
à
con t i nuaçãoe
representados esquemat i camente no organogramada
Tabela-l
juntamente comos respectivos
apareìhose
instrumentosem
pregados.
2.2.1.
M]CROSCOPIAForam selecionadas amostras
cujo
grau de coerôncia permitiu
a
confecçãode
lâminastransparentes
e
s eçõespoììdas,
asquais
foram estudadas sob rnicroscópìospolarisantes,
respecti vamente
de
luz
transmit
ida e
refletida.
Efetuou-se uma séri
e
demicrofotografjas
nor
intermédio
de
câmeramìcrofotogrãfica
automãt.i ca marca !,1ììd
Heerbrugg,modelo MK
a
4,
acopladaa
rn.ícroscópio
petrogrãfico modelo
M-21de mesrna fabricação.
2.2.2.
LIBERAçÃ0 E SEpARAçÂ0_DE MINERAIS0s
mi nerais
não i dentifj
cáveis
por
mìcroscopia,
f oramcdracteri
zadospor Difração
de Raios Xe
Anã.1ise
Termo
Diferel
cial.
Paraeste
f
imas
amostrassofreram
ì ongoprocesso
depreparaçã0.
Primei ramente,
as
amostras compactas f orarn submetì dasô
umafase
de
I ì beração mecânjca
das espêci esmjneralõgìcas.
para
este
efeito,
efetuou-se
britaqern primãrja
ut.i I izando-se
b.l
tador
de mandibula
e,
posteri ormente,realìzou-se
t.i
turação
rnediante
o
emprego demartelo
e placa
de
louça.-9-LIEERAçÃO 14ECÃNICA
D0s I'1AT ER IA IS
FASES
ADEQUAçÃO
QUANTITATIVA
AI.4OSTRAS
(Entradas )
COMPACTAS
S EL EçÃO
G RANU L O14TTR ICA
PURIFICAçÃO
FRIÃVTIS
-¡,
I-BRrTAcErl =-=-----l
Lgrl'j'
----l
PROC TSSOS
SEPARAçÃO
14INERALOGICA
PULVER IZAçÃO
QUART E
APAR EL HO S E
INS'TRUÍENIOS
PTNE IRAI'1
8R ITADOR
DE ¡1A ND I BU LA ITIARIELO E
PLACA DE LOUçA
I I AVAG FI4 I
L_________T-___-ls¡cncru
It ___ __ __l_,
ANÃL I5 ES ¡lINERALOGICAS
FRIÂVÊIS
ÞIxrACÃo r,re tEr l cn __t_
I
srcnneçlo r.rFc AN rcA-T-QUARTEADOR
_____l__
->
iJ
uJ¡ãt'r
-
-]
|-T--CONJ UNTO DE PENEIRAS
SEPARAçAO POR DTi'ls iJAÐ E
COIIPAC-TAS
- LAVATÕ R IO
_ FORNO
IDIFRAçÀO DT
L_lllqr
x _
l-n ril-r-r
l-
r rnuo-LDiFrRfl!CrAL
t¡Ræ¡rìñIo DE
LÀ'4r-I
ltAs trnirsp¡trNl¡sI ¡
seci)es polonsI ,,,norroo,n
ANÃLISE5 QUl14rCAS
I 14À
STPARADOR FRANTZ
IITSA VIFRIITdRIÀ
-+
LIQU IDOS DENSIDADE
l'10 t NH0 DE 80LAS GRAU DE ÃGAfA
DE ALTA
- D IFRAT O¡I ETR O OE
- RAIOS X
- ANAL I SAO OR -rÈRt'11co
- LAÌ'J I NADORA
- POL IDORA
- t4tcR0sctPr0 DE
LUZ fRA NS14IT I DA
- 14tcRosc0Pto DE
LUZ R EFL ET IOA
I nl:Ár rsr
¡on
IL
l,rlrylolo¡
Il-r-r u onÈC¡ nc. l n
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-LolgLq:-,
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I ar¡onros
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11- |LUOR t;,^Ç^0 li
l--_-=r-:
:l
I nrrsrrrrr.nnn,Lt¡rrcn
Jl- t4tcR05s0NDA ILETRONICA
- tsPEcrR0Ì'tE'rR0 DE RA IOS X
- VÃR IOS INSTRU. 14ENf0s
. VilR IOS I NsTRU-x tNt05
- Ê s P t c T n o F o l0 ¡l I T R
Dr ABS0RÇ40 AT014
a0s mesmos processos desenvolvidos
para
anãlise
de amostras fr.iãvejs.
Estes pnocessos foramjnicjados
como quarteamento
dasamostras, cumprindo-se
o objetivo
deobter
pana anãll'se, uma por ção adequada de material
que f osse ao mesmo terrrpo representat jva
da amostratotal.
tm
seguìda,
selecionou-sefrações considerando-se
ograu de
liberação
dos eso6cimensmjnerais, dentro
do
jntervalo
de
granulometria
adequadamecanìca
e por diferença
dedensidade.
Assjm,foram
seleciona dasfrações
com granul ometria entre 0,25 e
0, I5
mm mediante
oemprego do
par
de peneìras
de 60e
100 "mesh";
por-em, nos casos em queo
tamanho dosminerais era'i nferior,
selecionou-sea fra
ção de granul ometri
a
rna'is f jna,
com d jmensões s ituadas
entre0,15
e
0,10
mm, usando-seo
conjunto
de pene.iras
const.itujdo
poruma
de
100e outra
de
l50 "mesh".
Adotou-seesta
segunda opção quandoa fração
mais grossa nãose
apresentavaconstituîda
uni camentepor
grãos monomjnerãlicos,
havendo grande quantidade degrãos
com d'iferentes minerais
aderjdos
entre sî, fato que difi
cul
tari a os
processosda
separaçãoa
que seri am submetidos
posteriormente.
As amostras
constituídas
peìas
f racões selec jonadas foram
lavadas,
ljberando-se
os mjnera'is do põ queajnda
permaneci
a
agl utjnado, o
qua'l foi
secado emestufa e
armazenado
paraanãl'ise.
Itleste
estãgio,
após secagem, essasamostras que jã
submetìdas
ã
I lOeração mecânica dosminerais, foram
conduzidasao processo
de
separaçãomineralógìca.
para
esta
separação adq taram-se métodos quese
baseiam nas propriedades magnéticas, na formae
na densjdade queos
espécjmensminerais aDresentam.
tmpregou-se
portanto o
jmã manual, separador magnét'ico
Frantz
e
mesa
vibratória
jncl
inada,
empreendendo-sefinalmente
decantação do
material
emìiquìdo
dealta
densjdade constjtuido
por bromofórmio.As amostras monomjnerãlicas
obtjdas por
interméd'io dosprocessos
de
l'i beraçãoe
separaçãodescritos anteriorrnente,
f oa0s processos
de
separação magnética,-lt-ram
pulverizadas
em mojnhode
boìa,
adequancro-se entãoãs
condi ções de anãlise.
,4pl.i cou-se tambémesta
moagemãs
amostras
derocha que não sofreram processos de separação mi nera I óq.i
ca,
desti
nando-as posteriormenteà
anál ise de
rochatotal.
Nos processos
de
brj tagem,tri
turaçã0,
quarteamento,
penei ramento, ìavagem, secagem, separação
mag nêt ì ca
,
seoaraçãopor
diferença
de densìdade, separação mecânjca
e
moagem,utjli
zou-seos
instrumentos pertencentesao
raboratório
de
Seoaraçãode l"f.i
nerais
do
centro
de pesquisas Geocronoìógìcasdo
Instituto
de Geociôncias da Unjversidade de São
pauìo
(lG _
USp).2.2.3.
DrFRAÇÃ0 DE RAIOS XAs amostras, apõs sofrerem
pulverizaçã0,
tornðm_se
aptas
para
sersn
anal isadas
m i n e r a I o g i c a n e n te
por
D i fra
cão
deRaios X
e
quìmìcamenteoor
Fluorescônciade
Raios X.Pa
ra
a
anãljse
m.ineraìõgica
por Difração
de
Raios X,fonam
uti
I i zadosdìfratômetros
marca Norerco e
Rigaku pertencentes
respectivamente ao rJepartamentode
petrorogia
e
Þ1.i neralogiae,
ao Departamento de GeologìaGeral
ar¡bosdo
IG_
USp.0s djfratômetros
fo ram ooerados sobas
seguìntes
cond ì cões :
-
Radì açãode cobre
K-alfa-
Tensão: 35 Kv-
Corrente:
l5
mA-
Faixa
devarredura:
(ângulo
Z0)
Zoa
600-
Velocidades devarredura:
Zo/nin.
e
4.o/mjn.-
Escalas usðdas:j.Z.j02
(Noreìco)
e
2000c/s
(Rigaku)-
Amostras de põ em lâminas devidro.
Interpretou-se
osdifratogramas
obt.i dos med.iante
ô utiììzação
do índ i ce r¡ inera ì õ9 ico
pubìicado por
J.C.p.D.S
(1972)
,Fiiadelfia -
USA¡"Para
a
conversão dos ânguìos dedìfração
de
ra.ios
Xem espaçamentos
interpìanares
crjstalinos,
usou-sea
tabela
correspondente
ã
radiação
decobre
K-alfa,
apresentadapor
N.B.S.A.M.
(tesO).tm amostras com espécies
mjneralõgicas
pertencentes ao grupo com espaçamentobasai
de ¡4
Â,
o
,,processosìmpìes,,
foi
j ns
ufi
ci ente
para
a
caracterização
daminerarogia; nestes
casoscompletou-se
a
anãr ise
tratando
as amostras cometireno
-
g1ì core
subrnetendo-asa
um reprocessamento nodifratômetro
deraios
X.Quando
ainda
insuficiente
para rograr a
determinação do m.i nera1,efetuou-se
o
aquecirnento das amostrasa
uma temperatuna de 5500cdurante
l2
horas,
p r o v ì d e n c i a n d o - se
o
reprocessamento i medi ato nodifratômetro.
0s
dì fratogramas obti dospor
processamentodas
amostras
que foram submetidasa prõvio
tratamento químicoe
térmico,possibilitaram
a
caracterização
rnineraìõgica aoser
interpreta
dos med
iante
o
emp rego
dos esq uemas para
identificação
de
rninerais,
apresentadospor
l^IARSHAI,J S, R0y (']961).2.2.4.
ANÁLISI TER14O DIFERENCIALA
caracterização
da mineraìog.ia
foì
comp lementada porAnãlise
TermoDiferencial
(AT
D).
Este
mêtodofoì
especia.l mente úti1
para
a identifìcação
dostrôs
po1ìmorfosda
serpentìna(crìsotila, lisardita
e
antigorita)
presentes no macìçode
Santa
Fée
determi nadospor
BARB0UR (1976 ) .No presente
trabalho
a
Anãljse
TermoDiferencial
po:sìbilitou
a
determinação da goethìta.
A
i dentifì
cação deste
minera.l no estudo
por Difração
de Rajos Xfoi
djf.icultada
devidoa
queo
aparel ho us ado encontra-se equìpado comtubo
de
cobreKcr, não havendo
dìsponibil.i
dade de umtubo
deferro
o
qual
é-t3-mais adequado
para
a
identificação
dosõxidos
de Fe.No mõtodo
de
identificação
termodiferencial utilizou
se
um aparel ho marca
Rigaku Thermoflex,
dotado determo_par
dePlatinel-Alumel e provido
de
regìstrador
grãfico,
pertencenteao Departamento de Geologia
Geraì
-
IG_
USp.2.2.5.
ANÃL ISES QUIMTcASAs
anãlises
químicas foram executadas mediante
o
emprego de Fluorescôncia de Raios X
e
Absorção Atõmica.0s
padrões us ados nas anãlises por
Fluorescôncia
deRajos X foram
os
seguintes:
USGS-
DTS-l
(dunito),
USGS_
l,f_
I(diabásio),
USGS-GSp-ì(granodiorito),
Cr
pG-Mica_Fe(biotita
)e
Al2 03
( p a d r ã o - b r a n c o ).
Empregou-se para
os
cã I cul os dos teores,os
valores
apresentados em FLAr'tAGAlrr (r973).
0
processamento dasamostras
verifi
cou-se em espectrofotômetro de f.luorescôncia
deraios
X marca Phil ips.As amostras
analisadas
por
absorção atôm.ica
foram prev i amen
te
atacadaspor
fl
uorizaçã0,
usando-semistura
de
áci dofluorídrico,
perclõrico
e
nítr.ico.
Emseguida, foram.
processadas en espectrofotômetro de absorção atômica marca
variam
Techtron
modelo
1250, emp rega n do- se
padrões adequadosãs caracterís
ticas
m.ineralõgicas da amostraa
ser
analìsada quimicamente. Apõsa realização
das anãlises
mjneralõgicas
e
q uimicas,
pr0cessou-sea
caracteri
zação domaterial amorfo
presente nas anostras
do mantode
intemper.ismo.
paraeste
efeito,
empre garam-se técnicas
baseadas na ci nética
de reaçõesdescritas
porSEGALEN
('l968)
e
SEGALENet
aL.(1912).
No .i tem5.3.1
da presente
dissertação o
mõtodo de determi naçãoe
quantìficação
dos
ma2,2.6.
ANÃLISE POR MICROSSOI!DA ELETRONICA0
estudo
coma
m.i crossondaeletrônica
foi
realizâdo noLaboratõrio
do Departamento depetrologìa
e
Mineralogia
do1.G.
-
USP.Pa
ra
este
efeito,
foramuti
I i zadas seções delgadas_polidas,
asquajs
foram submetidasa
umacobertura
de carbono,
recorrendo-se
a
um metâl i zador defabrjcação
Jeol,
mode.lo
J EE_4E.As s eções delgadas foram
analisadas
emoregando_se umi nstrumento
de
fabricação
"App r i ed Res earch
Laboratorì es",
modelo
EMX-SM, equipado comtrês
espectrômetrosdispensivos
e
três
pa nes de
cristais,
sendodois
L i F/ADpe
um L ìF /RAp.
Durante
o trabalho analít
jco,
real i zado ern l0 amostras,especìa1 atenção
foi
di spensada aofator
de correçãoflutuaçá0,
efetuando-se l e
ituras
periõd.icas
dos padrõesuti
r i zados para oscinco
elementos ana.lisados
(ll.i,
Cr,
Fe,
Mge
Si). A
radiaçãode fundo
foi
determinadaatravés
do métodode
leituras
fora
doponto de s i ntoni zação
(valores
acimae
aba ixo
dopico). A
correção do fato
r
tempo mortofoi
el imi nada, mantendo-seas
conta 9ens nos contadores abaixodo
I imite
5.000/segundo.
0s
dadosanalíticos,
foram ainda corr.igidos
paraos
dena.is
fatores:
absorçã0,
número
at6mico
e fluorescência
secundár.i a.Para
a
determinaçãode
Si,
Fe,
l,4ge Ni
em olivina,
fo.iut
iI
i zadoo
padrão 0L-17 4. ì,
para cr
nestemineral
usou-se cpx5-118.
Naanãlise
dopiroxênio
empregou-se Cpx5_liB
paraSi,
Fe,l"1g
e
Cr;0L
174.ì
para
lrli.
Emcjorjta-verm.i
culita
usou_seo
pa drãoClorita
MG-7 par-a determinação deSi,
Fee
Mg;0L
114.1 para
Ni e
CPx 5-,l18 paraCr.
Na determinação deFe,
t4g,Cr
e
N.i n0s opacos usou-seo
padrão Cromita
53_IN_9.As cond i ções de operação do
mjcroanalisador eletrôni
co
foramas
seguìntes: potenc.ial
de a cel eraçãoI5 Kv,
corrente de amostra0,03 a
0,06
pA,
tempode
integração
nos
contadores10"
e
d'í âmetro dofeixe
eìetrônico
aproximadamente 20 p.Para
a
transformação dos dados ern oorcentagem dos com-.l5-ponentes,
foi utilizado
un programa de"SLAVE",
de
uso interno
do Laboratóri otamento
de
Petrol ogia
e
Mi neral ogia
docomputação
denominadode Mi crossonda
do
Depar0
maciçode
Santa Féestã situado
nosetor
da
regìãoCentro-0este
do
Bras iì
que apresenta cl ima de SavanaTropicaì
úmì
do,
cornespondentea
AW na classifìcação
do
Köppen.0s
dados forneci dos pelas
estações meteo ro I õg i ca s rnaìsprõximas, Aragarças
e
Goiãs,
apresentados nas Taberas 2 e
3,
in dicam que
os
valores
da precì pìtação anual
osci I amentre
1.000e
2.000mm.
Umaanãlise
desses dadospermite estabelecer
que aestação chuvosa
é
bem ma rcadae
prolonga-se de0utubro a
Abrjl,
período que apresenta maisde
g0% daprecipitação
anual. A
estação
seca estende-se de Maioa
Setembro com est.i agemrnuito rj
gorosa'
sendo pequena ounula
a
preci pitaçâo
nos meses de Junhoe
Jul ho.tm Setembro
de
1973entrou
em funcionamentouma
estâção pì uvi omét.i
ca
na cidadede
santaFé; os
dadosobtidos
nestaes
tação
índi camo
mesmo sistemapìuviométrìco
das estações
con sideradas acima.As temperaturas médi as mensa.i
s
apresentam_se entre
20e
28oc>o
queconstitui
umacaracteristìca
marcantedo
climatropìcal.
0s meses de temperaturas mais ba ixas
são Junhoe
Jurho, enquanto que Setembro apresentaas
temperaturas mais el evadas emarca
o
final
da
estaçãoseca.
As ampl itudes
térmicas
mensajs são mais el evadas nos meses de Junho, Juì hoe
Ago sto, da
ordemde
22oC, declinando nos meses de Dezembro,Janeiro
e
Fevereìropôra
a
ordemde
l5oC.A média das temperaturas mãximas
mensais
medidas nasestações de Goiás
e
Aragarçasentre
l97l e
l975
equiva.le
a 34,5oC enquanto quea
média das minimas no mesmoperíodo
õ
deI 6 ,200c .
3.1 CL IMA, VEG ETAçÃO
ASPECTOS GEOGRÃFICOS
E ATIV IDADES ECONOMICAS
-MESES ANOS JAN FTV MAR ABR MAI JUN
J UL AGO SET OUT NOV DE7 196,80
17 B,20
257,00 37,80 15,20 4,40
9 ,20
43,20 175,70 160,80 197,50
197 2
290 ,60
145,00
l9,50
I
l8,80
,,
uo69,60 29,90 107,60 324,20 409,80 TOTAL 1973
PREcIPITAÇÂ0 (mm)
248,00 178,70 182,70 I 09, 30
2 ,60
0,10 18,00
l0,60
337,80
27 5 ,30
333, t 0
127s,80
27 2 ,00
I 56 ,00
599,80 29,00 60,90
1 522 ,50
23 ,40
40,00 199,30 97,30
26 4 ,50
220 ,30 t 10,90 I 53,60
l6t
,2010,ì0
9,40
84,90 179,70
218 ,20
1 696 ,20 1742,20 1148,30 I
TABELA
.
3MESIS
DADOS DE PLUVIOMETRIA DA ESTAÇÃO GOIÃS,
JAN FEV MAR ABR MAI JUN J UL AGO SET OUT NOV DE7 1971
1 40,80
178,20 I 33,70 84,00 23,60
124,10
27 4 ,00
134,40 58,00 33,20
I,60
35,60
I 7,30
129 ,60
207,40
429 ,40
1451 ,60
TOTAL
I,60
247,10 347,10
27 6 ,80
bU
LAT.:
lso55's
LoNc.: 5ooog'l^,
PR Ec I P ITAÇÃ0 (mm )
17 9 ,40
309,40 308,40
ì 00,00 I 5 ,30
14,40
1 37 ,20 21 7,10
174,70 1439,90
267 ,50
I 09,30
31 2 ,00
164,40 2,80
2,60
60 ,80
I 34, 60
129,60 382,80
164,40 246,s0
21 2 ,00
219,70 34,00 6,20
l9,00
77,80 242,00 153,001455,90 1566,40 1374,60 I
(0
A
vegetaçãoda
reg ião
de Santa Fé correspondeã
derado,
queconstitui
umtipo
intermediãrio entre
a
Florestafol iada
Tropicaì
declima
quentemuito
úm.i doe a
Caati ngado
deste
Brasileiro
declima
quentee
muito
seco-Localmente, na ã
rea
do mac iç0,
os
soios
provenìentes dos diferentes
tipos
ìitoìógicos,
apresentamveoetações distin
tas.
Assim,a
cobertura
vegetal
dos dun itos
é Cerrado
ma.is
ra
ìo
quena regìão
dosgnajsses,
apresentandovegetação
rôsteira
constituida
principaìmente
por
gramíneas, com anbustose
ãrvoresesparsas;
a
cobertura
vegetal
dosperídotitos
e piroxenìtos
apresenta
um estrato
arbõreo rel ativamente denso,constjtuindo
pequenas manchas de
floresta tropical
noCerrado.
Ao longo dos cõrre gos desenvol vem-se"matas-gaIeria"
i ndependentementedo
substra-to
rochoso.A cobertura
veqetal
me nos densa nas ãreas de dun ito
pode
ser
atri
buida
aocarãten tõxi co
doNi
para
os
vegeta is;
esteel emento apresenta
teores
mais el evados nossoros
sobre
dunitoscomo
é
mostradono
item
5.4.A
base dasati
vi dades econômicas da
reg ião
estã
rep resentada
pela
pecuãria
bovina.A
agrìcultura
é
rud i men tar
e
apresenta,
c omoprincipaì
produto
'
o arroz
curti
vado no c erra dono
começo doperíodo
chuvoso. t'lilho' feijão
e
mandioca, são tamb6mcultivados
em
pequenaescala.
A ati
vi dade mine.ira
na regìão
restringe_se
apenas
atrabalhos
de prospecção denÍquel e vermiculita
nosmaciços
de Santa Fée
Agua Branca, reaì ì zadospor
empresasparticulares
demineração
e a
C P R M.3.2.
RELEVO, DRENAGEI'4 E EVOLUçÃO MORFOLTGicACer
Lati Nor
0
rel evo da reg ì ão em estudo
é
caracteri
zadopor
trêsservãvei
s
nas Fotog rafi
as
Ze
3.
As unidades sãoas
seguintes:-
Superfí c ie
plana
el evada(planalto)
-
Superficie
pìana
baixa
.(penepìano)-
Morros.A superfícì
e
pìana el evada apresentaaltitudes
da
or dem de 600a
650 me
representa
a
unìdadede
extensão
predominante
na
região.
Estasuperfíci
e
desen,¡olve-se sobre
arenitosda
Formação Furnasdefinida por
0LIVEIRA(19j2)
os
quais
se dìspõem sotopostos aos gna
isses
do Complexo BasalGoiano
definido
por
ALME IDA(l
967 ) .A s upe
rfíc
ie
pìana ba ixa,
por
suavez,
representa
umpenepl ano que evoì
ui
s obre d i fe rentes
litologias
daãrea,
tanto
do compì exo ultramãfico
como dos gnaisses enca.ixantes.
Estasuperfíci
e
apresenta na ãrea do macjço
altitudes
entre
400 e 450m com suave
decljve
para
N em direção
ao
rio
Araguaia.A
unidademorfoìõgica
consti
tuída
pelos
morros,
abrange
exclusivamentedunitos ã
exceção do morroCaìçara
(ver
ma pðFigura-2),.no qual
predominamperidotitos,
porém com umasilicj
fi
cação elevada.
0s
picos
dosprincipais
morros encontram-se ni vel adosa
umaaltitude
s j tuada entre
550e
650m,
evidenciando .que correspondem aoproduto da
erosão dì ferencial
que atuou apõso
aplainamento gera 1da
ãrea.0s
cõrregos que di ssecamo
Maciço
de SantaFã
vertempara
Ne
pertencemã
bacia
do Araguaiaa quaì integra a
rede
hidrogrãfica
do Amazonas. Esses cõrregos escoam sobrea
superfî
c.i
e
plana
baixa
(peneplano)e
são em suanaioria
intermitentes,
extinguìndo-se
nofinal
da estaçãoseca,
isto é,
no mês de Setembro.
0
cõrrego
principal
quecorta
a
área
domaciço
denomina-se
Pouso Alto,
desagua noRio
Agua Limpa,o
qual
é
afl
uente doRio
Vermel ho quepor
suavez
desemboca noRio
Araguaia.De acordo com BARB0UR
(19i6)
o
dìstrito de Santa
F6apresenta uma evol ução
morfológica
emquatro
ciclos:
l9
ci clo:
Aplainamentodo
rel evoregional.
2Ç c
icl
o:
Erosãoe
desni vel amento dasuperfícì
e
regi ona I .
-F0T0GRAFIA
2
-
Vista
parcial
do Maciçode
Santa
F6.
l9
Pl anoda
Foto
:
Penepl ano.2Q Plano da
Foto
:
Morro do t{íquel.i,iii+gþÈ{*i.*r'
F0T0GRAFIA
3
-
Vista
Panorâmica
do Maciço
deSanta F6.0bservam-se
as
trôs
uni dades morfo-I õgi cas
princì
pai s:lQ
Pl anoda
Foto:
Superfície
plana
eìevada.29 Plano da Foto
:
Penepì anoe
morros.A uni dade
do
rel evocaracteri
zada nopresente
estudo comosuperfície
plana
el evada(pìanalto),
desenvo.l veu_seno
es
tãdio
da evoluçãomorfolõgica
que BARB0UR (op.cit. ) defìniu
co mol9 ciclo.
A
superficie
plana
baixa
comcaracterísti
cas
depeneplano e os
monrosevoluiram a
partir
do
2gciclo
determinado pel
o
autor
citado.
39 ci cl
o:
Estabil idadee
Iateri
zação.49
ciclo:
Rejuvenescimentodo
relevo e
degradação cânica de
lateri tos
e
crostas.