Mineralogia e geoquímica do depósito de nióbio de Morro dos Seis Lagos: rocha primária, lateritas e mineralização associada de elementos terras raras

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Giovannini, Arthur Lemos
• Orientador(a): Bastos Neto, Artur Cezar
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Carbonatito; Seis Lagos, Morro dos (AM); Depósitos minerais
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/174853

O depósito laterítico de Nb (ETR, Ti) Morro dos Seis Lagos (MSL) é derivado de siderita carbonatito (SC). O gnaisse encaixante foi afetado por fenitização potássica (flogopita e ortoclásio + monazita, fluorapatita e bastnäsita). Há três tipos de SC: o de núcleo (siderita e hematita + acessórios Ce-Ba-pirocloro, Nb-brookita, Ti-maghemita e thorbastnäsita; uma variedade do de núcleo rica em ETR-P (siderita e hematita + Ce-Ba-pirocloro, monazita e bastnäsita; e o de borda (siderita e barita + gorceixita, rabdofano e Pb-Ba-pirocloro). Dados de inclusões fluidas e isótopos de C e O indicam que o SC de núcleo é tardi-magmático a hidrotermal e o de borda é hidrotermal. O SC de núcleo é o carbonatito mais rico em Fe e o mais pobre em Ca jamais descrito, é rico em Mn, Ba, Th, Pb, ETRL e Nb. A alta razão Nb/Ta indica líquidos residuais derivados por cristalização fracionada. Dados isotópicos (Sr e Nd) sugerem origem mantélica praticamente sem contaminação crustal. O complexo carbonatítico MSL representa a parte apical de sistema carbonatítico magmático diferenciado e o SC é relacionado a processos tardi-magmáticos a carbo-hidrotermais. O depósito de Nb é associado a lateritas de 6 tipos (do topo para a base): pisolítica, fragmentada, mosqueada, roxa, manganesífera e marrom. Todas são compostas por goethita (predominante nas partes inferior e superior) e hematita (predominante na porção intermediária). As lateritas superiores foram retrabalhadas. Na laterita manganesífera, os óxidos de Mn (hollandita e pirolusita) ocorrem em veios relacionados a evento tardio na formação das lateritas. O principal mineral de Nb é Nb-rutilo presente em todo o perfil, formado juntamente com Ce-pirocloro, Nb-goethita e cerianita. Nb-brookita formada a partir do Nb-rutilo ocorre como esférulas com estrutura Liesegang. Nb-rutilo e Nb-brookita incorporam Nb pela substituição [Fe3+ + (Nb, Ta) = 2Ti]. As lateritas têm teor médio de Nb2O5 de 2,91% e 5,00% de TiO2. A mineralização associada de ETR é de 3 tipos: primária, supergênica e clástica-autigênica (em bacias cársticas). O SC de núcleo tem concentração média de 0,70% de ETR2O3 (thorbastnäsita) e uma zona mais rica (1,48% de ETR2O3) com monazita e bastnasita. Nas lateritas inferiores (1,02% de Ce2O3) a cerianita-(Ce) intercalada na goethita foi formada pela decomposição do Ce-pirocloro; na laterita manganesífera (1,41% de Ce2O3) ocorre cerianita-(Ce) intercrescida com hollandita; nas lateritas superiores ocorre florencita-(Ce). Na bacia Esperança (233 m de espessura) a mineralização de ETR nas brechas do pacote inferior, ricas em fragmentos de SC, e nos ritmitos lacustres do pacote intermediário (com clastos de materiais ferruginosos relacionados aos estágios iniciais da alteração do siderita carbonatito) é principalmente clástica (monazita e florencita). No pacote superior (0 – 73 m, com 1,72 wt% de ETR2O3), formado por argila carbonosa rica em matéria orgânica, que marca a inversão do relevo, a florencita-(Ce) é autigênica, formada principalmente por dissolução de minerais da laterita retrabalhada, transporte e deposição em ambiente alcalino rico em Al e P. A evolução mineralógica e geoquímica dos ETR nesses três domínios são integrados em um modelo compreensível para o comportamento ETR no MSLD.