Caracterização dos minerais de terras raras nos granitos Serra do Encosto, Serra Dourada e seus produtos de alteração, Goiás/Tocantins, Brasil : potencial para a formação de mineralizações do tipo adsorção iônica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santana, Igor Vasconcelos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/44258
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2022.
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spelling Caracterização dos minerais de terras raras nos granitos Serra do Encosto, Serra Dourada e seus produtos de alteração, Goiás/Tocantins, Brasil : potencial para a formação de mineralizações do tipo adsorção iônicaMinerais de terras rarasIntemperismo de granitosSerra do EncostoAdsorção iônicaTerras rarasTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2022.Este trabalho consiste na identificação e caracterização dos minerais de terras raras (ETR) que ocorrem no maciço granítico Serra do Encosto, localizado próximo à sede do município de Montividiu do Norte-GO, Brasil Central. Os minerais foram estudados nas diversas facies que compõem o maciço, assim como no saprólito formado às expensas daquelas identificadas como as mais abundantes e representativas do granito. Paralelamente, um perfil de intemperismo localizado no extremo sul do maciço granítico Serra Dourada, vizinho ao Serra do Encosto, foi da mesma forma caracterizado com o objetivo adicional de se realizarem testes de recuperação dos ETR a partir do granito saprolitizado, por meio de reações de troca iônica e oxirredução. Para este teste foi escolhido o segundo granito mencionado porque naquele encontra-se a primeira lavra de ETR do tipo adsorção iônica do Brasil (depósito Serra Verde) hospedado em um biotita granito “vermelho” grosseiro, de modo que a intenção deste estudo foi avaliar o potencial de outras facies do referido maciço de hospedar uma mineralização similar. No granito Serra do Encosto, representado em trabalhos anteriores como um corpo basicamente homogêneo, foram identificadas pelo menos cinco litofácies principais: biotita sieno-monzogranito branco e róseo, suas variants porfiríticas e pegmatíticas, e sienogranito vermelho; outras facies pontuais minoritárias incluem variedades do gnaissificadas do granito, facies com hornblenda, granada, muscovite e coberturas lateritizadas. Nas amostras da Serra do Encosto, considerando rocha sã e saprólito, o teor médio de ETR é de 1.430 ppm, com extremos de até 4.097 ppm, e os minerais de ETR - ou minerais que as contêm em quantidades importantes - identificados foram zircão, titanita, monazita-(Ce), monazita-(La), monazita-(Nd), xenotima-(Y), allanita-(Ce), allanita-(La), fluoroapatita, thorita, bastnäsita-(Ce), bastnäsita-(La), bastnäsita-(Ce) rica em Th, niobato de Ti,Th,Y, niobato de Y, niobato de Ce,Fe,Y,e óxido de Ce. Destes minerais, a bastnäsita chama a atenção pela abundância e por formar-se em detriment da allanita-(Ce), em texturas pseudomórficas e secundárias intepretadas como tendo sido causadas por hidrotermalismo envolvendo fluidos contendo F- e CO23- . No perfil de intemperismo da Serra Dourada - desenvolvido sobre muscovita-biotita granito róseo fino a médio - o teor de ETR é menor, da ordem de 843 ppm, com o extremo de 1.075 ppm observado no horizonte C2 na metade inferior do perfil. Estes teores devem-se principalmente ao Ce, mais abundante que os demais ETR. Os minerais identificados no perfil foram monazita-(Ce), xenotima-(Y), zircão bastante metamíctico com inclusões de Th e U, thorita, bastnäsita-(Ce) e cassiterita. A recuperação de ETR deste perfil mostrou-se satisfatória, com taxas de até 85% em relação ao teor inicial medido na amostra antes dos “ataques” com os reagentes. O processo de extração revelou-se especialmente útil para a recuperação do Ce, principalmente durante a segunda etapa na qual um agente redutor - cloridrato de hidroxilamina - extrai as terras raras associadas a óxidos de Fe. No saprólito de ambos os maciços, caulinita, illita, goethita e gibbsita foram as principais fases encontradas, sendo as duas primeiras as que mais adsorvem íons ETR3+ devido a sua alta superfície específica e carga superficial negativa. Quando comparado com outras facies do Serra Dourada, como a que hospeda o depósito Serra Verde, a que foi aqui estudada apresenta menor potencial de hospedar uma mineralização volumosa, haja vista que o perfil de alteração é relativamente raso, da ordem de 4 metros, e os teores de ETR são menores, pelo menos no perfil analisado. Por outro lado, o estudo mostrou que o maciço da Serra do Encosto pode revelar-se em uma importante fonte alternativa de ETR: os teores são elevados e há abundante mineralogia de ETR, o que poderia levar à formação de importantes corpos de minério desenvolvidos por processos intempéricos atuantes sobre o granito.This study consists in the identification and characterization of minerals with rare earth elements (REE) in the Serra do Encosto granite, located near the town hall of Montividiu do Norte, Goiás State, Brazil. The minerals were studied in the various facies that make up de massif, as well as in the saprolite formed at the expense of the most abundant and representative ones. In addition to it, a weathering profile located at the southern border of the Serra Dourada granite, next to the Serra do Encosto, was surveyed with the additional goal of performing a 2-step REE recovery test by means of ion-exchange reactions. The test was carried out in the latter granite because it hosts the first REE ion adsorption-type deposit in Brazil (Serra Verde Deposit), with the purpose to evaluate if a different facies - other than that where the deposit lies currently - is potential do host a similar mineralization. In the Serra do Encosto granite, previously depicted as a homogeneous massif, at least five lithofacies were recognized: pinkish biotite syeno-monzogranite, whitish biotite syeno-monzogranite, their porphyritic and pegmatitic varieties and a red biotite syenogranite; other minor facies include granite gneiss, hornblende, garnet and muscovite-bearing granites, saprolite and laterite cover. The REE average content, considering both fresh and weathered rock, was found to be 1,430 ppm, with extreme values up to 4,097 ppm, and the main REE minerals - or REE-bearing minerals - identified were zircon, titanite, monazite-(Ce), monazite-(La), monazite-(Nd), xenotime-(Y), allanite-(Ce), allanite-(La), fluoroapatite, thorite, bastnäsite-(Ce), bastnäsite-(La), Th-rich basntäsite-(Ce), Ti,Th,Yrich niobate, Y-rich niobate, Ce,Fe,Y-rich niobate and Ce-oxide. Bastnäsite draws the attention due to its abundance and association with allanite-(Ce), in secondary and pseudomorphic texture ascribed to hydrothermal alteration involving F− e CO2−3 -bearing fluids. The weathering profile (Serra Dourada) formed at the expense of fine-grained muscovite-biotite granite yields lower REE content, average of 843 ppm, but up to 1,075 ppm measured in the lower half of the profile. Those number are mostly due to Ce, the most abundant REE species. Accessory REE minerals (and others) identified were monazite-(Ce), xenotime-(Y), metamictic zircon with Th and U-bearing inclusions, thorite, bastnäsite-(Ce), fluorite, cassiterite and unresolved Fe-oxide. REE recovery from the profile samples has proved to be significant, up to 85% in respect to total REE contents yielded by total rock analyses. The leaching and reagents used in this study are suitable to the recovery of Ce, especially during the second step where a reducing agent - hydroxylammonium chloride, extracts the REE associated with Fe-oxides. Weathered samples contains kaolinite, illite, goethite and gibbsite, the former being the main host to adsorb the REE3+ due to its abundance and negative surface charge. When compared with other facies, such as the Serra Verde Deposit (coarse-grained reddish biotite granite), the fine-grained muscovite-biotite granite is less promising due to its saprolite shallower depth and lower REE grade. On the other hand, the study has shown that the Serra do Encosto granite can constitute a valuable REE source: REE grade is high and there are abundant REE minerals that could lead to the deposition and formation of important ore bodies facilitated by the granite weathering.Instituto de Geociências (IG)Programa de Pós-Graduação em GeologiaBotelho, Nilson FrancisquiniSantana, Igor Vasconcelos2022-07-14T21:50:51Z2022-07-14T21:50:51Z2022-07-142022-03-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSANTANA, Igor Vasconcelos. Caracterização dos minerais de terras raras nos granitos Serra do Encosto, Serra Dourada e seus produtos de alteração, Goiás/Tocantins, Brasil: potencial para a formação de mineralizações do tipo adsorção iônica. 2022. 189 f., il. Tese (Doutorado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/44258A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:42:30Zoai:repositorio.unb.br:10482/44258Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:42:30Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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