A Bauxitização de Anortositos no Brasil Central

Bauxitização de Anotorsitos no Brasil Central

1. Introdução

A história da descoberta e desenvolvimento da bauxita brasileira (Melfi, 1997) revela que a maioria dos estudos geológicos realizados assim concentraram-se na região amazônica, que detém as maiores reservas de bauxita, e nas regiões sudeste e sul de Brasil. Estes depósitos lateríticos são formados devido à alteração hidrolítica de diferentes tipos de rochas e exibem diferentes formas morfológicas e características estruturais.

Ao todo, as reservas brasileiras de bauxita aproximam-se de 3,8 bilhões de toneladas e representam 10,6% das reservas globais (IBRAM, 2010). A região norte contém as maiores reservas e conta aproximadamente 95% de toda a bauxita brasileira. Os restantes 5% estão localizados no sudeste e regiões do sul do Brasil. Recentemente, em 1999, grande depósito de bauxita foi descoberta na região centro-oeste do Brasil, no Estado de Goiás (Oliveira et al., 2009; Reis, 2007; Veiga e Girodo, 2008), precisamente na região de Barro Alto. Este depósito que constitui uma reserva de cerca de 160 milhões de toneladas desenvolveu-se a partir dos anortositos da Série Superior do mafico-ultramático em camadas do complexo Barro Alto (CBA), neoproterozóico Brasília Belt, Província de Tocantins (Almeida et al., 1981). Apesar das reservas de bauxita dos anortositos em Port Loko, Serra Leoa (Hains, 2005), o processo de bauxitização desta pedra ainda não foi descrita, o que mais aumenta o interesse científico e econômico do nosso pioneirismo estude. Várias obras reconhecidas discutiram a origem da bauxita de rochas como syenite no Distrito das Ilhas Loos (Guiné), Poços de Caldas e Passa Quatro (Brasil) e no Arkansas (EUA). Até agora, os estudos se concentrados na meteorização de anortositos, apenas mostrou a formação de depósitos de argila caolíntica, como no Malawi (Ministério da Energia e Minas do Malawi, 2009) e no estado de Rio Grande do Sul, Brasil (Formoso e Pintaude, 1978; Schenato E Formoso, 1993). Desse ponto de vista, nosso estudo pretende caracterizar o processo de formação da bauxita a partir dos anortositos de CBA, na região centro-oeste do Brasil, e enfatiza as principais alterações mineralógicas, geoquímicas e micromorfológicas envolvidas.

1. Materiais e métodos

O maciço de bauxita de Barro Alto está localizado entre os municípios de Barro Alto e Santa Rita do Novo Destino no estado de Goiás, região centro-oeste do Brasil (Fig. 1A). A geomorfologia regional é composta por três grupos de cordilheiras: Santa Barbara, Laguna e Grande (Fig. 1C). Serra Grande está localizada no maciço de bauxita e é compartimentada em duas montanhas conhecidas como Morro da Torre e Morro do Buraco. Estas duas montanhas têm altitudes de 1500 m e 1300 m, respectivamente, que contrastam com a morfologia circundante, que varia entre 550 m e 900 m (Fig. 1B).

O clima nesta região é tropical, com uma média anual de precipitação de 1600 mm. A vegetação consiste em campos de Cerrado (Radam-Brasil, 1981), que são preservados em altitudes superiores a 1000m, mas são não característico nas terras baixas com atividade agrícola. A geologia da área é constituída por anortorsitos que estão geologicamente conectados por rochas gabbros no norte e noroeste, e rochas ultramáficas (serpentinite, dunite, harzburgite e piroxenita) no sudeste (Correia et al., 2007; Ferreira Filho, 1998; Fuck et al., 1989).

Após uma pesquisa sistemática do regolito através da caracterização macromorfológica de distribuições laterais e variações faciológicas (Oliveira et al., 2009), 8 amostras de anortosito fresco, 25 amostras de bauxita, e 7 amostras do contato entre a anortosito e a bauxita (contendo ambos os materiais), foram coletadas para este estudo.

A análise química foi realizada utilizando fluorescência de raios-X (XRF - Magix (espectrômetro PANalytical Philips com um transmissor automático PW2540)) nas amostras de bauxita e anorthosite. Os seguintes elementos foram analisados: Na, K, Mn, Mg, Ca, Fe, Al, Ti, P e Si, e os teores de óxido foram relatados (em%).

Composições mineralógicas do pó das mesmas amostras analisadas quimicamente foram obtidas por difração de raios X (XRD) usando um difractómetro Panalytical X'Pert com radiação CuKα no intervalo de 2 ° a 70 ° 2θ e uma velocidade de 0,6 ° / min. Os padrões XRD foram interpretados usando o software HighScore X'Pert Plus e padrões de literatura conhecidos (Brindley e Brown, 1980). Além disso, a densidade aparente e o equilíbrio da massa das análises foram obtidas segundo Millot e Bonifas (1955).

As investigações microscópicas ópticas foram realizadas em 19 seções finas de amostras não perturbadas usando um microscópio óptico trinocular Zeiss (Modelo Axiophot) com uma câmera digital integrada. Os conceitos de Stoops et al. (1979) e Delvigne (1998) foram utilizados para descrições micromorfológicas.

Os locais mais representativos foram selecionados para morfologia e aspectos químicos usando um microscópio eletrônico de varredura (SEM, JOEL JSM-5510), juntamente com um sistema dispersivo de energia (EDS). A composição elementar dos sites foi obtida usando um elétron microanalisador de sonda (JOEL JCXA-8900 RL) que operou com uma aceleração potencial de 15 kV e uma corrente de 20 nA. Os padrões de cobrança Ian Steele foi usado, exceto Ti, que foi coletado usando o rutile pela coleção Astimex. Os seguintes elementos foram determinados na análise microquímica: Na, K, Mn, Mg, Ca, Fe, Al, Ti e Si. Os conteúdos óxido foram reportados (inwt%). A fórmula estrutural dos minerais foi calculada usando o programa MinPet 2.02 (Richard, 1995).

1. Resultados e Discussão

1. O Anortosito

Macroscopicamente, o anortorsito é caracterizado como uma rocha holocristalina, leucocrática desigual e média a grossa. Sua cor varia de cinza a rosa claro. A estrutura do anortorsito é caracterizada por alternadas faixas claras e escuras com difusa Inter-band contact (Fig. 2A). As faixas de luz, contendo dispersos cristais escuros, são predominantes e apresentam espessuras variando de 0,5 cm a 10 cm. As faixas escuras são descontínuas e exibem espessuras entre 0,3 cm e 3,0 cm.

A alternância de bandas claras e escuras também é visível microscopicamente (Fig. 2B). As bandas de luz são principalmente composta de plagioclase sem orientação preferencial, com grãos finos e grossos que compõem aproximadamente 95% da composição mineralógica (Fig. 2C). Estes cristais mostram geminação polissonossintética típica com albite múltipla, pericline e, em menor grau, Carlsbad. Análises de Microprobe revelaram uma composição química homogênea para os plagioclases, onde o teor de CaO era de aproximadamente 15% e o Na2O não excedia 3% (Tabela 1).