Caracterização mineralógica e contexto geológico das argilas da Mina Fazendinha, Tijucas do Sul - PR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Elizabete do Rocio
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/48576
Resumo: Orientador: João Carlos Biondi
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spelling Giannini, Paulo Cesar Fonseca, 1960-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em GeologiaBiondi, J. C. (João Carlos), 1948-Santos, Elizabete do Rocio2024-03-04T18:27:02Z2024-03-04T18:27:02Z2000https://hdl.handle.net/1884/48576Orientador: João Carlos BiondiCoorientador: Paulo Cesar Fonseca GianniniDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em GeologiaResumo: A Bacia de Tijucas do Sul, de idade possivelmente eocenozóica, localiza-se na porção leste paranaense, a uma distância aproximada de 60 km da cidade de Curitiba, Estado do Paraná. Nesta bacia, em áreas da localidade de Tabatinga, encontram-se os depósitos analisados nesta Dissertação. Os sedimentos argilosos e argilo-siltosos estudados formam os depósitos da Mina Fazendinha, lavrados devido a suas propriedades adequadas para uso em cerâmica branca. O objetivo maior deste estudo foi a caracterização faciológica, mineralógica e química destes depósitos, com ênfase aos argilominerais e a seu contexto geológico de formação. No levantamento de seções colunares nas frentes de lavra, foi realizada a amostragem com base na subdivisão do preenchimento sedimentar em cinco fácies: fácies argila siltosa com turfa (ASt), fácies argila siltosa rica em nódulos e grânulos (ASng), fácies argila siltosa pobre em nódulos e grânulos (AS), fácies argila (A) e fácie argila orgânica (Ao). Os nódulos são composicionalmente formados por gibbsita e apresentam maior concentração no topo das seções, numa faixa em tomo de dois metros abaixo da fácies argila turfosa e da cobertura vegetal. Horizontes com gibbsita ocorrem, também, nas partes medianas da coluna estratigráfica. Os grânulos de quartzo e feldspato apresentam formas indicativas de imaturidade sedimentar e tendência para flutuação na matriz pelítica. Desse modo, o transporte nas fácies em que eles ocorrem teria sido rápido e/ou curto, por ação de fluxos gravitacionais em áreas de desníveis topográficos acentuados. Todas as fácies descritas formam lentes e camadas subtabulares associadas aos depósitos quaternários mais novos do rio da Várzea, na porção central da Bacia de Tijucas do Sul, PR. As argilas são essencialmente de origem detrítica, formadas por deposição em sistema de leques aluviais e planícies de inundação cujas fontes foram as rochas gnáissicomigmatíticas do embasamento e, subordinadamente, os granitos alcalinos proterozóicos localizados nas bordas noroeste-sudoeste e sudeste da Bacia de Tijucas do Sul. A deposição ocorreu em ao menos duas etapas diferentes, separadas por paleossuperflcies. Os argilominerais da Mina Fazendinha foram caracterizados por diferentes métodos, incluindo análises granulométricas, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) com microanálise química pontual (EDS), análise química por fluorescência de raios X, avaliação da capacidade de troca catiônica (CTC) e do grau de saturação (V) e dosagem de matéria orgânica. Os resultados foram discutidos do ponto de vista da identificação mineralógica e associados a aspectos de gênese e formação do depósito. As análises indicaram predomínio da caulinita e quantidades menores de quartzo e ilita. A gibbsita é muito freqüente e, possivelmente, responsável junto com a matéria orgânica, por parte das propriedades tecnológicas dessas argilas, principalmente pela refratariedade. A caulinita caracteriza-se predominantemente por pequenas partículas irregulares com baixa cristalinidade (diâmetros menores que 0,5 pm). Placas pseudohexagonais de boa cristalinidade e diâmetro maior que 1 pm possuem ocorrência apenas esporádica. A análise com microscopia eletrônica não revelou a presença de haloysita. A composição química obtida, com valores majoritários de SÍO2 e AI2O3, é compatível com o predomínio da caulinita. Os baixos teores de K2O e MgO são indicativos da presença rara da ilita, conforme confirmado através de análises de raios X. A determinação do pH , da CTC e do V, em amostras representativas das fácies, indicou baixa concentração em cátions caracterizadas por condições de meio ácido e dessaturado em bases trocáveis. Processos contínuos de hidrólise favoreceram a formação de paragênese caulinita-gibbsita no depósito. Os processos de hidrólise teriam sido favorecidos por chuvas abundantes, em regime pluviométrico análogo ao existente hoje na região. A Mina Fazendinha contém argilas com características composicionais (químicas e mineralógicas) e propriedades tecnológicas representativas de um depósito composto por argilas tipo bali clays, similares em vários aspectos ao depósito São Simão, SP.Abstract: The Tijucas do Sul Basin, with probable Eocenozoic age, is located at the eastem Paraná State, 60 km from Curitiba. The sedimentary deposits that are the object of Dissertation occur at the central area of this basin, in the surroundings of Tabatinga village. The deposits are predominantly clays and silty clays and constitute the raw material of Fazendinha Mine, in exploitation for white ceramic industry. The main aim of these study is the faciological, mineralogical and Chemical characterization on these deposits, with emphasis on the clay minerais and their geological context of genesis. In the detailed studies of mining fronts, five sedimentary facies were recognized, described and sampled: silty clay with peat (ASt), silty clay with abundant nodules and granules (ASng), süty clay with scarce nodules and granules (AS), clay (A) and clay rich in organic matter (Ao). The nodules are mineralogically constituted by gibbsite and shows concentration in the upper part of columnar sections, across a thickness range of two meters just below the silty clay with peat facies and vegetal covering. The quartz and feldspar granules shows shapes indicative of sedimentary immaturity and tendency to fluctuation in the muddy matrix. These aspects are evidences of fast and/or short transport by debris fio ws, on areas of abrupt paleorelief. The five facies form lens and subtabular layers, associated to Varzea river Quatemary alluvial deposits. The origin of the Tijucas do Sul's clays is mainly detrital, with deposition attributed to alluvial fans and distally associated flood plains. The source rocks were gnaisses and migmatites from the Proterozoic basement, and secondarily, Proterozoic alcaline granites located on west and southeast borders of the Tijucas do Sul Basin. The clay minerais from the Fazendinha Mine have been characterized by grain size analyses, X ray diffraction, scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometer (EDS), X ray fluorescent analytical geochemistry, cationic exchange capacity analysis (CTC), saturation grade analysis and organic matter dosage. The results have been interpreted with respect to the mineralogy identification and depositional-diagenetic aspects. The analyses indicate kaolinite as the predominant mineral, besides low contents of quartz and illite. The gibbsite is much frequent and possibly responsible, together organic matter, by refractory character and other important technological properties of these clayey deposits. The kaolinite is characterized by small particles of low crystallinity (lower than 0,5 pm length). Pseudo hexagonal well-crystallized flakes, greater than lpm in diameter, have sporadic occurrence The Chemical analyses indicate that the clays have high content of silica and allumina and low content of alkaline cations. The composition is coherent with the kaolinite predominance, with subordinate illita, and permits to interpret acid and unsaturated (in terms of interchangeable basis) conditions with continuous hydrolysis process until gibbsite formation. The hydrolysis process would be determined by abundant rains, in analogy with the today's pluvial climate. The Fazendinha Mine include clays with Chemical and mineralogical composition and technological properties characteristic of bali clays and similar to that from São Simão (São Paulo State).140 f. : il. ; 30 cm.application/pdfDisponível em formato digitalArgila - ParanáMinerais de argila - ParanáGeologiaCaracterização mineralógica e contexto geológico das argilas da Mina Fazendinha, Tijucas do Sul - PRinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - ELIZABETE DO ROCIO SANTOS.pdfapplication/pdf20348080https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/48576/1/R%20-%20D%20-%20ELIZABETE%20DO%20ROCIO%20SANTOS.pdfd1f8121a8c626719e7901cb336ad822bMD51open access1884/485762024-03-04 15:27:02.271open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/48576Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-03-04T18:27:02Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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