Morfologia e química mineral de zircão e cassiterita, em concentrados de bateia, como guia prospectivo para mineralizações de Sn na Província Estanífera de Rondônia

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SILVA, Luciano Castro da
• Orientador(a): LAMARÃO, Claudio Nery
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Zircão; Cassiterita; Microscopia eletrônica de varredura; Província Estanífera de Rondônia; Rondônia - Estado
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10430

Os conteúdos de elementos-traço em determinados minerais podem ajudar a revelar processos tectônicos, petrológicos, hidrotermais ou intempéricos aos quais foram submetidos. O zircão, além de ser um mineral acessório comum, química e fisicamente resistente a transporte sedimentar e a processos intempéricos, metamórficos de alta temperatura e de anatexia, apresenta certos elementos-traço em sua estrutura que tem permitido associá-lo ao seu tipo de rocha-fonte, seu ambiente de cristalização e a determinados depósitos minerais. Teores elevados de Hf e baixas razões Zr/Hf em zircões são características de granitos mineralizados em Sn e metais associados (Nb, Ta, ETR, etc.). Concentrações de Y e Nb, elementos pouco móveis em meio aquoso, em granitos tipo A são utilizados como bons indicadores da natureza crustal ou juvenil dos magmas a partir dos quais essas rochas cristalizaram. Cristais de zircão tendem a incorporar Y e Nb em sua estrutura e podem apresentar razões Y/Nb próximas a razão inicial do seu magma gerador. A partir da morfologia e composição de cristais detríticos de zircão é possível estimar a distância de transporte da amostra à sua fonte. As composições químicas de cassiteritas também podem ser utilizadas para indicar fontes e processos geradores. O presente trabalho é baseado em imagens de MEV e em análises semiquantitativas por EDS (Energy Dispersive Spectrometry) de cristais detríticos de zircão e cassiterita provenientes de concentrados de bateia da Província Estanífera de Rondônia (PER). O objetivo principal é caracterizar as fontes desses minerais, confirmar a localização de depósitos em exploração e indicar áreas potenciais para a prospecção de Sn e metais associados. A utilização de morfologia e química mineral de grãos detríticos em escala regional podem funcionar como uma ferramenta rápida e eficiente para a prospecção de determinados bens minerais. A área de trabalho, localizada na PER, porção centro-norte do Estado de Rondônia, está contida nas folhas Alto Jamari SC-20-Y-B e Ariquemes SC-20-V-D, ambas mapeadas pela CPRM na escala 1:250.000. As amostras de concentrados de bateia, oriundas desses projetos, foram coletadas em drenagens ativas, a partir de um volume de 20 litros de sedimentos retidos em peneiras de 5 e 0,5 mm. A partir desses concentrados foram separados minerais pesados por microbateamento com água, utilizando líquidos pesados (bromofórmio), realizada separação magnética através de ímã de Nd de mão, e separados cristais de zircão (cem grãos) e cassiterita (todos os grãos triados em 5g de amostra de concentrado) utilizando uma lupa binocular, além de critérios como cor, granulometria e morfologia representativas das populações desses minerais. Posteriormente, foram confeccionados mounts de zircão e cassiterita para análises por MEV-EDS. Os cristais de zircão com teores de Hf >3% foram interpretados como provenientes de rochas com elevado potencial a mineralizações em Sn e metais associados. Esses cristais foram utilizados no tratamento geoestatístico e comparados com o posicionamento geográfico de minas e garimpos de Sn, conhecidos na área de estudo, para aferir a veracidade do método. O tratamento geoestatístico utilizou o método de krigagem ordinária e, a partir dos resultados, foram geradas curvas de isoteores. Os mapas de isoteores, utilizando razões Zr/Hf em zircões detríticos de concentrados de bateia se mostraram eficientes, pois coincidiram com depósitos de cassiterita conhecidos na região. Na área selecionada para este estudo identificou-se uma variedade morfológica e composicional significativa dos grãos detríticos de zircão. Mesmo nos cristais mais enriquecidos em Hf (Hf>3%), esses teores e suas razões Zr/Hf variam consideravelmente. Os cristais mais alterados tendem a ser mais enriquecidos em Hf e a apresentar razões Zr/Hf mais baixas, são mais fraturados e frágeis ao transporte, indicando fontes proximais. Por outro lado, os grãos menos alterados possuem baixos teores de Hf, altas razões Zr/Hf e se mostram pouco a moderadamente arredondados, indicando fontes proximais a intermediárias. Enquanto Zr e Hf são variáveis dentro do mesmo grão, os teores de Y e Nb são praticamente constantes. No diagrama ternário Hf-Nb-Y, percebe-se que os zircões aqui estudados são enriquecidos em Nb e empobrecidas em Y, enquanto na Província Estanífera do Sul do Pará (PESP) e Pitinga apresentam comportamento inverso. Os altos valores de Nb nos zircões deste trabalho e os de Y na PESP são aqui interpretados como uma resposta da fonte magmática onde foram formados. Enquanto os zircões da PER são oriundos de rochas com valores de eNd(t) positivos a próximos de zero, os valores de eNd(t) da PESP são fortemente negativos. Assim, pode-se admitir que zircões com altas razões Y/Nb seriam provenientes de fontes dominantemente crustais, enquanto zircões com baixas razões Y/Nb teriam como origem fontes mistas (crustais e mantélicas). Os cristais de cassiterita deste estudo são prismáticos ou granulares, com terminações piramidais, bordas embaiadas sugerindo transporte sedimentar ausente a moderado. Possuem alto teor de pureza (Sn entre 73 e 79%), com concentrações de cátions substituintes do Sn em torno de 1,5%. Os altos teores relativos de Nb e Ta indicam fontes magmáticas e os tores subordinados de Ti e Fe mostram o estágio hidrotermal em que estes minerais foram gerados.