Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2008. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-07-04T19:12:54Z No. of bitstreams: 1 2008_MuriloGomesTorres.pdf: 7335101 bytes, checksum: 6c3cb958dfecc6e52b556705527a3162 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-06T12:40:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_MuriloGomesTorres.pdf: 7335101 bytes, checksum: 6c3cb958dfecc6e52b556705527a3162 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-06T12:40:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_MuriloGomesTorres.pdf: 7335101 bytes, checksum: 6c3cb958dfecc6e52b556705527a3162 (MD5) / O foscorito ocorre sob a forma de vênulas e veios, intrusivos em flogopititos, bebedouritos e wherlitos, na área da mineração. O foscorito é mais abundante, e constitui o principal protominério do minério oxidado. O carbonatito ocorre de forma restrita na área da mineração, sendo sua contribuição limitada para o minério apatítico. Através de estudos de coberturas e inclusões por MEV/EDS, de química de superfície por XPS e IV, e de nanotopografia por AFM, em cristais de apatita do carbonatito e do foscorito, pode-se identificar suas características superficiais. A apatita do focorito apresenta-se com grãos equigranulares com diâmetro médio de 0,5mm. Sua superfície apresenta grau elevado de recobrimento superficial por películas, mas baixa quantidade de inclusão. As películas observadas por MEV/EDS são de origem essencialmente ígnea e/ou metassomática formadas por dolomita, flogopita, magnesita, calcita, bastnaesita, estroncianita, whiterita e barita. Apenas quatro tipos de inclusões foram observadas para a apatita do foscorito perovskita, baddeleyta, calcita e piroxênio. A película observada por AFM apresentando estruturas botrioidais possui, provavelmente, a composição de sílica, esta última determinada pelos resultados químicos por XPS. A morfologia desta película é diferente daquelas observadas por MEV/EDS, as quais formam geodos, compostos por quartzo criptocristalino ou sílica amorfa. As películas nanométricas observadas por AFM provavelmente têm sua origem associada à ação intempérica. Nenhum outro tipo de película (carbonato, flogopita, piroxênio) apresenta estrutural botrioidal em suas superfícies. Associamos assim, essas películas observadas nas apatitas do foscorito, a esse processo de silicificação supergênica. Esta película de sílica pode ocorrer recobrindo parcialmente os outros tipos de películas de origem magmática e/ou metassomática, o que pode reduzir a flotabilidade desta. As principais feições observadas por MEV para a apatita do foscorito são os planos de crescimento do mineral e a superfície lisa da apatita, não apresentando rugosidades como observadas para a apatita do carbonatito. A partir dos resultados de química da superfície da apatita do foscorito por XPS, foi possível a realização de uma determinação semi quantitativa da porcentagem de minerais que recobrem a superfície da apatita, área de superfície da apatita 34,27%, área recoberta por dolomita 24,37%, área recoberta por magnesita 11,07%, área recoberta por flogopita 17,03% e área recoberta por sílica 13,25%. A apatita do carbonatito possui diâmetro médio de 0,35mm e apresenta crescimento ao longo do eixo “c” cristalográfico, resultando em cristais prismáticos com formatos semelhantes àqueles de “grãos de arroz”. A apatita sem ataque ácido, em observações por MEV/EDS, apresenta a superfície bastante limpa de películas e inclusões. As principais películas encontradas são barita, Sr-barita, carbonato de Ca+2, Fe+2 e Ce+3, fosfato de Sr+2, Ce+3, La+3 e Ca+2, carbonato de Ce+3, Ca+2, Sr+2 e La+3, estroncianita, dolomita e Carbonato rico em Sr+2, pobre em Ca+2 e Ba+2. Estudos em seções polidas, no entanto, mostram a presença de muitas inclusões como, Carbonato de Ca+2, Sr+2, Ce+3, Ba+2, Na+ e La+3, barita, calcita, zirconolita, flogopita e dolomita. Os principais minerais que ocorrem como películas observados por XPS (dolomita, calcita e flogopita) foram também identificados pelo MEV/EDS. A sílica foi o único mineral identificado quimicamente por XPS que não foi observado nem determinado quimicamente por MEV/EDS, a qual deve ter a mesma origem supérgena discutida para as observadas na apatita do foscorito. A partir das análises químicas superficiais da apatita do carbonatito sem ataque ácido por XPS, pode-se determinar a porcentagem semi quantitativa das porcentagens de área ocupada por estas películas, a área exposta de apatita, livre de recobrimento é de 61,04%, área ocupada por dolomita é de 22,29%, área ocupada por calcita é de 8,91%, área ocupada por flogopita é de 1,25% e a área ocupada por sílica é de 6,51%. Por outro lado, com o AFM pode-se identificar pequenas coberturas nanométricas por imagem de modelação de força que podem ser formadas por sílica supergênica. As principais feições observadas na superfície da apatita do carbonatito sem ataque ácido por AFM são as rugosidades e as cavidades de dissolução ainda incipientes que se desenvolvem paralelamente ao eixo “c” cristalográfico. A profundidade média destas cavidades é de 42,70nm. Análises por MEV/EDS realizadas na superfície das apatitas do carbonatito com ataque ácido mostram a superfície praticamente pura com apenas uma cobertura de flogopita. Pequenas inclusões de barita e cavidades de dissolução alinhadas paralelamente ao eixo “c” cristalográfico são observadas. Contudo os estudos de química de superfície (XPS) mostraram que a superfície da apatita do carbonatito com ataque ácido apresenta uma composição química muito diferente das observadas por MEV/EDS descritas acima. Os resultados de química da superfície da apatita por XPS e a reconstituição dos minerais a partir destas análises, revelam a presença de películas de dolomita, gipsita e sulfato de Mg+2. A partir das análises químicas superficiais da apatita do carbonatito sem ataque ácido por XPS, pode-se determinar a porcentagem semi quantitativa das porcentagens de área ocupada por estas películas, a área exposta de apatita, livre de recobrimento é de 63,52%, área ocupada por dolomita é de 22,78%, área ocupada por sulfato da Mg+2 é de 7,99% e área ocupada por gipsita é de 5,71%. Imagens de AFM identificaram apenas dois tipos de coberturas na superfície, não sendo possível determinar sua composição, mas comprovando a existência de películas de dimensões nanométricas. O primeiro tipo de película identificada por AFM recobre a maior parte da superfície (cavidades de dissolução, rugosidades e superfície lisa). O segundo tipo ocorre sob a forma de linhas paralelas conectadas entre si por linhas perpendiculares menores, formando uma espécie de rede. Por modelação de força pode-se observar além da superfície da apatita os dois tipos de películas descritos. Suspeita-se que o primeiro tipo de película seja dolomita em função dos cálculos de porcentagem de superfície ocupada, onde a dolomita recobre 22,78% da superfície da apatita. O segundo tipo de película, em forma de rede, supõe-se ser gipsita. A principal feição observada por AFM na superfície da apatita com ataque ácido é o desenvolvimento das cavidades de dissolução paralelas ao eixo “c” cristalográfico. Estas cavidades possuem profundidade média de 172,32nm, muito superior à profundidade média das cavidades de dissolução da apatita sem ataque ácido (42,70nm). Inclusões, provavelmente de barita são observadas na superfície da apatita, dentro das cavidades de dissolução. A origem do S+6 para a formação destas películas de sulfatos está, provavelmente, associada à dissolução da barita, que ocorre como película e inclusão e, em menor quantidade, à pirita que ocorre como inclusão na apatita. O sulfato de bário talvez não tenha reprecipitado em função do Ca+2 e Mg+2 possuírem maior afinidade com S+6 do que o Ba+2 nas condições ácidas e de temperatura ambiente durante o ataque ácido. O ataque da apatita por solução com HCl, além de dissolver as películas, promoveu também a dissolução parcial da própria superfície da apatita. Além disso, foi identificado por XPS a presença de dolomita, gipsita e sulfato de Mg+2. Ao AFM observaram-se películas minerais nanométricas que devem corresponder a esses minerais. Análises químicas semiquantitativas por XPS permitiu a reconstituição dos minerais presentes na superfície da apatita e a determinação da porcentagem de ocupação de área total por cada uma delas. Outros minerais recobrem 39,0% da superfície da apatita com ataque ácido, enquanto que a superfície ocupada pelas películas na superfície da apatita do carbonatito sem ataque ácido é de 36,5%, aumentando apenas 2,5% de área livre da apatita. Este resultado mostra que para a utilização de soluções ácidas com finalidade de remoção de películas, tem de haver estudos de superfície, controle e monitoramento para minimizar as precipitações que ocorrem na superfície da apatita, a partir do soluto presente na solução ácida. As cavidades de dissolução geradas pela ação ácida na superfície da apatita, alinhadas paralelas ao eixo “c” cristalográfico, são devidas à seqüência de remoções de cátions que inicia-se pelo F-, seguida pelo Ca+2 e finalmente pelo P+5. Os espectros de infravermelho exibem o pico do hidrogenofosfato para as apatitas do carbonatito com ataque ácido. Este pode ser explicado pelo processo de dissolução ácida na superfície da apatita onde o H+ da solução ácida se une ao ânion (PO4)-3 formando o hidrogenofosfato (HPO4 -2 e/ou HPO3 -) na superfície da apatita. O principal proto-minério é o foscorito. Suas vantagens são o volume significativo de rocha contendo apatita, o tamanho médio dos grãos (0,5mm) e o fato de possuir poucas inclusões. Porém, a principal desvantagem da apatita do foscorito é sua elevada quantidade de películas de recobrimento. Porém, o processo de cominuição gerará superfícies novas, portanto isentas de películas, além de auxiliar na remoção mecânica destas películas. A utilização de soluções ácidas, com a finalidade de remover as películas existentes na superfície da apatita (“limpála”), deve ter um controle e monitoramento rigorosos para evitar o processo de precipitação secundária. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The foscorite occurs (on the mining area) as veins and veinlets, intruding in phlogopitites, bebedourites and wherlites. The foscorite is more abundant, and constitutes the main protoore of the oxided ore. The carbonatite occurs in a restricted way in the mining area, and its contribution is limited to the apatitic ore. Using studies on the coatings and inclusions by MEV/EDS, surface chemistry by XPS and IV, and nanotopography by AFM, on apatite crystals in the carbonatite and in the foscorite, is possible identify its surface characteristics. The apatite from foscorite is made up of equigranular grains with an average diameter of 0.5 mm. Its surface presents an high degree of surface coating by thin covers, but with low quantity of inclusions. The coatings observed by MEV/EDS are of essentially igneous and/or mestassomatic in origin and made up by dolomite, phlogopite, magnesite, calcite, bastnaesite, strontianite, whiterite and barite. Only four types of inclusions were observed for the apatite from foscorite: perovskite, baddeleyte, calcite and pyroxene. The botrioidal structured coating observed by AFM has, probably, a silica composition determined by the XPS chemical results. The morphology of this coating is different from the others observed by MEV/EDS, those ones forming geodes, composed by cryptocrystalline quartz or amorphous silica. The nanometric coatings observed by AFM have, probably, their origins related to intemperism. No other type of coating (carbonate, phlogopite, pyroxene) presents a botrioidal streucture on their surfaces. Those coatings observed on the apatites from foscorite are thus related to a process of supergenic silicification. This silica coating can occurs partially covering the other types of magmatic and/or metassomatic coating, which can reduce its flotation. The main features observed by MEV for the apatite from foscorite are the mineral growth surfaces and the apatite smooth surface, which does not present irregularities as the ones observed in the surface of the apatite from carbonatite. By the results of surface chemistry from the apatite from foscorite done by XPS, was possible a semi quantitative percent determination of the minerals that recover the apatite surface. It was determined that was 34.27% covered by apatite, 24.37% covered by dolomite, 11.07% covered by magnesite, 17.03% covered by phlogopite and 13.25% covered by silica. The apatite from carbonatite has an average diameter of 0.35 mm and presents a coating alongside the “c” crystallographical axis, resulting in prismatic crystals with shapes similar to “rice grains”. The apatite without acid attack, in MEV/EDS analysis, presents a surface almost free of coatings and inclusions. The main coatings observed are barite, Sr-barite, Ca+2, Fe+2 and Ce+3 carbonates, Sr+2, Ce+3, La+3 and Ca+2 phosphates, Ce+3, Ca+2, Sr+2 e La+3 carbonates, strontianite, dolomite and Sr+2 –rich, Ca+2 e Ba+2 - poor carbonate. Studies done in polished sections, however, show the presence of many inclusions like Ca+2, Sr+2, Ce+3, Ba+2, Na+ and La+3 carbonate, barite, calcite, zirconolite, phlogopite and dolomite. The main minerals that occurs as coatings observed by XPS (dolomite, calcite and phlogopite) were also identified by MEV/EDS. Silica was the only mineral chemically identified by XPS which was not observed nor determined chemically by MEV/EDS, and may have the same supergenic origin discussed for the ones observed on the foscorite. With XPS surface chemical analysis on the apatite from carbonatite without acid attack, was possible determine the semi quantitative percentage of the areas recovered by the coatings. The exposed, free-coating apatite area is 61.04%, the area occupied by dolomite is 22.29%, the area occupied by calcite is 8.91%, the area occupied by phlogopite is 1.25% and the area occupied by silica is 6.51%. With the AFM was also possible identify small nanomatric covers by the force modeling image which can be formed by the supergenic silica. The main features observed by AFM on the surface of the carbonatite without acid attack are the irregularities and still incipient dissolution cavities which develop parallel to the “c” crystallographical axis. The average depth of those cavities is 42.70 nm. MEV/EDS analysis done on the surface of the apatites from carbonatites showed that their surfaces are pratically pure and only with a phlogopite cover. Small barite inclusions and dissolution cavities aligned parallel to the “c” crystallographical axis are observed. However, the surface chemistry studies (XPS) showed that the surface of the apatite from carbonatite with acid attack presents a very different chemical composition than the observed by MEV/EDS and described above. The results of surface chemistry of the apatite done by XPS and the reconstitution of the minerals from those analysis, reveals the presence of dolomite, gypsum and Mg+2 sulfate coatings. Using the XPS surface chemical analysis of the apatite from carbonatite without acid attack, the semi quantitative area percentage covered by those coatings could be done. The free-covered and exposed apatite area is 63.52%, the area occupied by dolomite is 22.78%, the area occupied by Mg+2 sulfate is 7.99% and the area covered by gypsum is 5.71%. AFM images allowed identify just two types of surface covers, but was not possible determine their compositions, but confirming the presence of nanometric coatings. The first coating type identified by AFM covers the largest surface area (dissolution cavities, irregularities and smooth surface). The second type occurs as parallel lines connected among them by smaller perpendicular lines, forming a kind of network. By force modeling was possible observe, besides the apatite surface, the two types of described coatings. It is suspected that the first type of coating is composed by dolomite due to the percentage calculations of the occupied surface, where the dolomite covers 22.78% of the apatite surface. The second type of coating, network shaped, is supposed be gypsum. The main feature observed by AFM in the surface of apatite with acid attack is the development of dissolution cavities parallel to the “c” crystallographical axis Those cavities have an average depth of 172.32 nm, a value higher than the average depth of the dissolution cavities in the apatite without acid attack (42.70 nm). Inclusions, probably barite, are observed on the apatite surface, inside the dissolution cavities. The origin of the S+6 for the sulfate coatings is probably associated to the barite dissolution, which occurs as coating and inclusions and in a lesser quantity to the pirite, which occurs as inclusion in the apatite. The barium sulfate maybe did not have precipitated due to the fact that Ca+2 e Mg+2 have more affinity with S+6 than the Ba+2 on the acid conditions and the temperature during the acid attack. The apatite attack with HCl, besides dissolving the coatings, also promoted the partial dissolution of the apatite surface itself. It was also identified by XPS the presence of dolomite, gypsum and Mg+2 sulfate. At the AFM was observed nanometric coatings which must correspond to those minerals. XPS semi-quantitative analysis allowed the reconstitution of the minerals presents on the surface of apatite and determine the percentage of total area occupied by them. Other minerals cover 39% of the apatite with acid attack, while the surface occupied by coatings on the surface of the apatite without acid attack is 36.5%, increasing only 2.5% the free area on the apatite. This result shows that for using acid solutions for remove the coatings, must have surface studies, control and monitoring to minimize the precipitations that occurs on the apatite surface, which comes from the solute present on the acid solution. The dissolution cavities created by the acid action on the apatite surface, parallel aligned to the “c” crystallographical axis, are due to the sequence of cation removing which starts by F-, followed Ca+2 and finally by P+5. The infrared specter shows the hydrogenophosphate peak for the apatite from carbonatites with acid attack. This can be explained by the process of acid dissolution on the surface of apatite where the H+ from the acid solution joins to the (PO4)-3 anion forming the hydrogenophosphate (HPO4 -2 and/or HPO3 -) on the apatite surface. The main proto-ore is the foscorite. Its advantages are the significative volume of apatite bearing rock, the average grain size (0.5 mm) and have few inclusions. However the main disadvantage of apatite from foscorite is its high quantity of surface coatings. However, the process of cominution will create new surfaces, so particle-free, as well help in the mechanical removing of those particles. Using acid solutions, with the objective of remove the existent apatite surface coatings (“clean it”) must have a rigorous control and monitoring for avoiding the secondary precipitation process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2006. / Submitted by Gabriela Ribeiro (gaby_ribeiro87@hotmail.com) on 2011-07-04T17:57:29Z No. of bitstreams: 1 2006_CarolineMeiraLopesdeCastroJoffily.pdf: 12596112 bytes, checksum: bfcbd2d9fe74cbb79c20a338cb2d15a1 (MD5) / Rejected by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com), reason: Arquivo sem senha. Por favor, substitua o arquivo e submeta novamente. on 2011-07-14T13:22:08Z (GMT) / Submitted by Gabriela Ribeiro (gaby_ribeiro87@hotmail.com) on 2011-07-18T15:35:08Z No. of bitstreams: 1 2006_CarolineMeiraLopesdeCastroJoffily.pdf: 12596471 bytes, checksum: 3a28e4cb94e1620e692e654397db66e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-18T19:57:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_CarolineMeiraLopesdeCastroJoffily.pdf: 12596471 bytes, checksum: 3a28e4cb94e1620e692e654397db66e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-18T19:57:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_CarolineMeiraLopesdeCastroJoffily.pdf: 12596471 bytes, checksum: 3a28e4cb94e1620e692e654397db66e7 (MD5) / Esta dissertação de mestrado reporta os resultados da pesquisa realizada no depósito de cianita da Serra das Araras no Arco Magmático Mara Rosa. Aborda principalmente o controle e gênese do depósito e seus arredores, além da caracterização química da cianita e geoquímica das rochas portadoras. A ocorrência de cianita está localizada na Serra das Araras, noroeste de Goiás, entre a sede urbana dos municípios de Santa Terezinha de Goiás e Nova Iguaçu de Goiás. Trata-se da maior reserva oficial do Brasil deste minério, e foi alvo de exploração durante a década de 1980. A Serra das Araras tem topografia saliente que atinge cotas de 570 metros de altitude, 16 km de extensão linear e com largura entre 400 m e 1,5 km. A área estudada é compreendida pela i) seqüência metavulcano-sedimentar Mara Rosa dominada por rochas metassedimentares pelíticas a psamíticas; ii) pela seqüência metavulcano-sedimentar Santa Terezinha caracterizada por rochas vulcânicas básicas a intermediárias; iv) por suíte metaplutônica ácida; por suíte ortognáissica; v) e pela unidade Serra das Araras, predominantemente formada por cianitito e cianita quartzito. A unidade Serra das Araras está associada à Zona de Cisalhamento homônima desenvolvida durante a segunda fase deformacional de metamorfismo de fácies anfibolito zona da cianita. Análises geocronológicas U-Pb em rutilos retirados de muscovita-cianita quartzito apontam idade de 570,6 ±5,6 Ma, considerada como indicadora da época de metamorfismo. As rochas portadoras de cianita são cianitito, muscovita cianitito, muscovita-cianita quartzito e cianita quartzito, encontradas ao longo de toda a Serra das Araras em forma de matacões e blocos. O crescimento da cianita pode estar ligado simultaneamente a processos que envolveriam diretamente metamorfismo de rochas sedimentares pelíticas sob condições de fácies anfibolito e à alteração hidrotermal-magmática prévia de rochas intrusivas ácidas, seguido por metamorfismo de fácies anfibolito de produtos hidrotermais aluminosos do estágio avançado do processo. Análises por microssonda eletrônica mostram que a cianita deste depósito não possui elementos deletérios (Fe e Ti) na sua estrutura que possam afetar a qualidade do minério como material industrial. A geoquímica de rocha total do cianitito com valores de Al2O3 entre 40 e 60% e de Fe2O3, TiO2 e álcalis inferiores a 2%, atende aos padrões exigidos para uso em indústrias refratárias. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents the results obtained by researches at the kyanite deposits on the Serra das Araras situated at the Mara Rosa Magmatic Arc. It mainly asserts on the control and genesis of the deposit and rocks nearby, besides the chemical and geochemical characterization of kyanite and the total rocks. The kyanite occurrence is located at the Serra das Araras, northwestern Goiás, between Santa Terezinha de Goiás and Nova Iguaçu de Goiás. It is the widest official kyanite reserve in Brazil which was explored in the 1980's. The topography of ridge (Serra das Araras) is prominent reaching 570 m high, 16km length and width varying from 0,4 to 1,5 km. The studied area is composed by i) Mara Rosa metavulcano-sedimentary sequence, dominated by pelitic to psamitic metasedimentary rocks; ii) Santa Terezinha metavulcano-sedimentary sequence, dominated by basic and intermediate volcanic rock; iii) acid metaplutonics suites; iv) ortognaisse suite; v) Serra das Araras Unit predominantly formed by kyanitite and kyanite quartzite. Serra das Araras Unit is associated with its homonym shear zone which was developed during the second deformational phase of the amphibolite facies metamorphism kyanite zone. U-Pb analyses in rutiles extracted from muscovite-kyanite quartzite shows 570,6 ±5,6 Ma age, considered the indication of metamorphism epoch. The carrying kyanite rocks are kyanitite, muscovite kyanitite, muscovite-kyanite quartzite and kyanite quartzite, which can be easily found all over the ridge Serra das Araras in the form of boulders and blocks. Kyanite growth can be simultaneously related to processes directly involved to pelitic sedimentary rocks metamorphism under amphibolite facies conditions and to earlier hydrothermal-magmatic alteration of acid intrusive rocks, followed by metamorphism amphibolite facies of aluminous hydrothermal products of advanced alteration stage. Electronic microscopy analyses shows the kyanite has no deletery elements (Fe and Ti) which could possibly affect the ore quality as an industry mineral. The geochemistry of the kyanitite total rock attends the standard used for refractory industries, with values of Al2O3 between 40 and 60%, and the Fe2O3, TiO2 and alkalis are below 2%.

Historicamente a relação entre a psicologia do desenvolvimento e a didática das ciências é marcada pela irregularidade da harmonia entre essas áreas. Se por um lado a psicologia genética nos mostra que o sujeito “inventa conhecimentos” quando em contato com uma situação nova, através dos seus mecanismos de desenvolvimento, por outro, quando a questão é aplicar a psicologia genética à educação, faltam estudos sobre a construção de conhecimentos escolares específicos. Assim, parece natural para Parrat-Dayan (2003) que seja necessário conhecer os procedimentos pelos quais o sujeito em situação de aprendizagem constrói esses conteúdos, até mesmo para intervir de maneira eficaz nesse processo. O estudo da microgênese cognitiva, empreendido por Bärbel Inhelder e sua equipe (Inhelder e Cellérier, 1996) focaram a formação e a atualização de conhecimentos, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos de mudança. Dessa forma, os estudos microgenéticos precisaram os processos pelos quais a criança faz novas descobertas. Este trabalho de investigação visa à análise da microgênese da identificação e da classificação de um conjunto de minerais de dois casos exemplares e da viabilidade da utilização de paisagens em atividades didáticas. Esta pesquisa está inserida em um projeto mais amplo intitulado “Da mineralogia à química: a microgênese e a construção cooperativa da classificação dos elementos químicos”. O objetivo deste projeto é buscar meios de proporcionar um efetivo entendimento das noções fundamentais à química, tais como o modelo corpuscular da matéria, densidade, ligações e classificação por propriedades, a partir da utilização de aspectos próprios à mineralogia, como o reconhecimento e a classificação de minerais. Dois momentos podem ser destacados desse projeto: no primeiro uma investigação voltada à construção cooperativa; e no segundo, o foco de análise está na microgênese da construção individual dessas noções. Do primeiro depreende-se o trabalho de mestrado de Samrsla (2007). O segundo constitui-se no foco deste trabalho, que tem dois objetivos paralelos: analisar a viabilidade da utilização de paisagens como recurso didático e estudar a microgênese cognitiva da resolução da tarefa de identificar e classificar um grupo de minerais desconhecidos. Para acompanhar a elaboração conceitual e as estratégias utilizadas pelos sujeitos diante da tarefa de identificar e classificar um conjunto de minerais através da determinação de algumas das suas propriedades foi necessário preparar uma atividade onde os sujeitos tivessem à disposição todos os recursos necessários para a conclusão da tarefa. Desde a preparação dos materiais utilizados na determinação das propriedades físicas e químicas das amostras e que vão possibilitar a identificação, passando pela criação de materiais de apoio até a disponibilização de um sistema de consulta às referências bibliográficas. Definidas as propriedades e as amostras que seriam utilizadas, montou-se uma tabela eletrônica, com recursos de classificação interativos, onde todas as explicações necessárias para a conclusão da tarefa estavam disponíveis. Essa tabela continha uma variedade de minerais, listados com suas respectivas propriedades e organizados pelo critério de classificação que seria definido e modificado pelo usuário ao longo da atividade. Para utilização da tabela disponibilizou-se um computador, que, juntamente com o kit de amostras desconhecidas, papéis para anotações e os materiais para verificação das propriedades físico-químicas dessas amostras, compunham o ambiente da atividade. As propriedades utilizadas na pesquisa foram: densidade relativa, reatividade em via úmida, dureza, cor, traço e brilho. Toda a atividade foi filmada e posteriormente as ações e os diálogos foram transcritos com seus respectivos tempos, originando os protocolos da pesquisa. Dois sujeitos foram considerados prototípicos: enquanto Anna trabalhou de forma sistematizada desde o início, Vítor seguiu um caminho de tentativas. A diferenciação na forma de execução da tarefa será utilizada na análise deste trabalho, que tem a sua estrutura definida em quatro artigos. O primeiro, Algumas paisagens sob um olhar químico, apresentará algumas discussões acerca da montagem e da organização do banco de paisagens naturais. O segundo dos artigos, Algumas reflexões em torno na utilização de paisagens em atividades escolares: descrição e análise de um caso prático, vai trazer a descrição, a análise, a avaliação e algumas discussões acerca de uma atividade realizada em uma escola de ensino fundamental e médio da rede pública Estadual de Porto Alegre, em que um banco de paisagens naturais fora utilizado com os alunos do primeiro ano do ensino médio noturno em uma atividade didática. O terceiro dos artigos que compõem a dissertação, com o título Análise de um caso exemplar da microgênese da identificação e da classificação de minerais, o caso Anna é descrito e analisado detalhadamente. O último, A microgênese da identificação e classificação de minerais, os casos Anna e Vítor, trará uma análise comparativa entre os casos Anna e Vítor, de caráter descritivo em um primeiro momento, onde o objetivo foi evidenciar e analisar a elaboração conceitual e as estratégias de resolução de problemas dos dois casos, o artigo conta com a análise e as conclusões depreendidas a partir das características individuais e dos contrastes evidenciados, principalmente na forma de procurar entender a atividade e executar os testes, nesses dois casos exemplares. Constatamos que para a conclusão da atividade foi necessário que os sujeitos modificassem seus esquemas previamente estabelecidos, que Boder (1996) classifica de esquemas familiares. A determinação das propriedades cor e brilho é exemplo dessa necessidade de modificação, pois para classificar as amostras de minerais em determinados tipos de brilho pré-estabelecidos, os sujeitos não utilizam exatamente o mesmo esquema que utilizariam para determinar se um objeto é brilhoso ou não. Portanto, o conceito de brilho, ou o esquema relacionado ao conceito de brilho deve ser ampliado para a compreensão da tarefa proposta. Faz parte dos objetivos do projeto fornecer subsídios para a criação de uma Exposição Virtual de Mineralogia (Eichler e Del Pino, 2007), no qual, entre outros recursos, será utilizada uma coleção de imagens de paisagens – cuja elaboração foi estudada durante a realização desta pesquisa – e amostras desconhecidas virtuais que deverão ser identificadas em uma tarefa semelhante à apresentada nesse trabalho.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6711_MARIANA QUINTINO.pdf: 894769 bytes, checksum: 264c70155245fb4ed1a2a8e125068bfe (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Por meio do método dose-resposta, objetivou-se determinar as exigências de cálcio e fósforo disponível (Pd), para codornas japonesas produtoras de ovos de consumo, mantendo relação proporcional entre o cálcio e fósforo e variando a granulometria da fonte de fósforo. Foram conduzidos dois experimentos no setor de avicultura da Universidade Federal do Espírito Santo com duração de 84 dias. Foram utilizadas 800 codornas japonesas, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x2 (3 níveis de Ca ou Pd para 2 granulometrias). Para determinação do fósforo disponível foram utilizados três níveis de Pd (0,221; 0,323 e 0,596%) e duas granulometrias (fina 0,145mm; grossa 0,310mm), 10 repetições e oito aves por unidade experimental. Para determinação do Cálcio foram utilizados três níveis de cálcio (1,67; 3,099 e 4,52%), 10 repetições e oito aves por unidade experimental. As dietas experimentais continham 2800 Kcal de energia metabolizável por Kg e 19,90% de proteína bruta. A determinação do nível adequado de Cálcio e Fósforo disponível foi estimada por meio da taxa de postura de ovos normais, consumo de ração, peso médio do ovo, massa de ovos normais, conversão alimentar grama por grama e quilo por dúzia, peso absoluto e relativo de casca, gema e albúmen, unidade haugh, densidade específica, parâmetros ósseos e níveis séricos. No experimento no qual o nível de cálcio é fixo e os níveis de fósforo disponível são crescentes, conclui-se que o nível de 0,221% de fósforo disponível e 3,099% de cálcio são suficiente para atender o requerimento de codornas produtoras de ovos de consumo, uma vez que não foi observado nenhum prejuízo na produção destas aves. Para o experimento em que o nível de fósforo disponível é fixo em 0,323% e os níveis de cálcio são crescentes, conclui-se que o nível de 3,099% de cálcio e 0,323% de fósforo disponível foram satisfatórios para proporcionar melhores resultados de desempenho, qualidade interna dos ovos e não causar prejuízos nem aos parâmetros ósseos nem aos níveis séricos de minerais de codornas japonesas em produção. Além disso, pode-se observar, em ambos os experimentos, que a inclusão do fosfato bicálcico de granulometria fina geraram valores superiores aos encontrados para a inclusão do fosfato de granulometria grossa.

A argila é uma matéria-prima básica nos processos de fabricação de pisos e azulejos. Especificações industriais devem ser cumpridas para sua utilização como componente das formulações cerâmicas. A homogeneidade é vital. Nos depósitos minerais fonte desse material, as características cerâmicas da argila, sua representatividade, variabilidade e interação com a geologia local precisam ser bem conhecidas, a fim de propriamente quantificá-la e classificá-la de forma georeferenciada. Isso consubstancia a tomada de decisões mineiras relacionadas. Essa dissertação apresenta uma alternativa metodológica de avaliação de recursos geológicos e reservas recuperáveis de argila cerâmica, em uma perspectiva probabilística. Métodos geoestatísticos como krigagem e simulação estocástica são aplicados em suporte de blocos de lavra. Recursos geológicos ocorrentes nos diversos setores de um depósito estudado são estimados acuradamente. Em sua porção mais favorável reservas recuperáveis são avaliadas, sob critérios cerâmicos e de seletividade mineira, tomados separadamente e em conjunto, em escala global e local Para o estudo de caso apresentado, duas propriedades cerâmicas pós-queima são consideradas, absorção d’água e retração linear, além da espessura do horizonte argiloso. Modelos de cenários extremos e medianos de reservas são construídos, flexibilizando a apreciação do quadro geral obtido, e permitindo assim maior segurança na condução de decisões e eventuais operações mineiras. Comparativos com métodos tradicionalmente utilizados na avaliação deste tipo de depósitos, em suas diversas fases, comprovam as vantagens da metodologia proposta, a qual permite, além da quantificação e classificação cerâmica de reservas, uma incorporação de margem de riscos nas predições realizadas.

A avaliação das reservas de um depósito mineral é um procedimento que tem por objetivo estimar a quantidade e qualidade do minério, dando subsídios aos estudos econômicos, de planejamento de lava e beneficiamento. Existem diversos métodos de avaliação de reservas, que podem ser divididos em dois grupos principais: métodos clássicos e métodos computacionais. Esses métodos utilizam-se de diferentes princípios de interpretação, e técnicas matemáticas de interpolação, que devem permitir uma melhor estimativa de variáveis de interesse, em pontos não amostrados da pesquisa mineral. Esses diferentes métodos de cálculo foram aplicados no estudo de um caso no Depósito de Canoas, município de Adrianópolis (PR). O depósito de Canoas é representado por um corpo lenticular, alongado, do tipo estratiforme; a mineralização ocorre sob a forma de disseminações de sulfetos (galena, esfalerita, pirita) em rochas carbonáticas. Este depósito é compartimentado em dois corpos (Canoas 1 e Canoas 2) por uma erosão na sua porção média sendo que, para fins de avaliação de reservas foram utilizados os dados referentes a Canoas 2, levantados durante o inventário dos dados da pesquisa mineral e caracterizados durante a etapa de análise de dados. Os métodos clássicos utilizados foram perfis padrão, perfis lineares, polígonos e triângulos e, os computacionais, foram inverso da potência da distância (IPD) e krigagem ordinária (KO). Os resultados obtidos para a Mina de Canoas 2 indicam que os métodos aplicados não apresentam diferenças significativas na avaliação das reservas medidas ou teores médios. As diferenças obtidas entre esses métodos podem ser atribuídas as diferenças de áreas entre os métodos considerados. Esta relativa similaridade dos resultados é função do tipo de depósito (estratiforme), espessura e teores regulares e amostragem (malha regular). A utilização de um método de avaliação de reservas que produza resultados de qualidade deve ser função dos aspectos geológicos dos depósitos e da determinação de medidas de erros associados as estimativas. Na impossibilidade da utilização da KO (não obtenção de variogramas significativos), e possível a utilização do IPD seguido dos métodos clássicos, uma vez que dependendo do tipo de deposito, estes podem produzir boas estimativas. / Ore reserve estimation is a technical procedure which attempts to evaluate a mineral deposit and provide the necessary information regarding economical feasibility, planning, and ore processing. Basically, the ore reserve estimation methods are the classical and computational methods which utilize different principles of interpretation and mathematical interpolation functions. Both try to establish the best estimation of the interest variable in points which were not sampled. These different ore reserve estimation methods were applied to the lead-zine deposit of Canoas, municipality of Adrianoplois, state of Paraná, southern Brazil. The Canoas deposit is represented by a long lenticular stratiform body, the mineralization occurs in sulphide disseminations (galena, sphalerite, pyrite) in carbonate rocks. This deposit is divided into two parts (Canoas 1 and Canoas 2) separated by erosion. The data set used for ore reserve estimation in Canoas 2 was taken from the data inventory of mineral exploration and characterized during the data analysis phase. Classical methods employing cross-sections, polygons, and triangles were used, while computational methods included inverse of weighting distance and ordinary kriging. The ore reserve estimation methods applied in this case did not present significant differences in ore reserves or average grades. The differences that were observed between these methods can be attributed to differences in the size of the computed areas. This relative similarity of the results is a function of deposit type (stratiform) and the regular thickness, grade, and sampling.

Orientador: Ines Joekes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fregonesi_AdrianadeAndrade_D.pdf: 12829241 bytes, checksum: eac097b1f1dbfe3fd082f859089bde28 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Quimica

Orientador : Roy E. Bruns / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T23:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scarminio_IedaSpacino_M.pdf: 3482189 bytes, checksum: 608affb4d3ae235f2966b0ed9eee94c3 (MD5) Previous issue date: 1981 / Mestrado

Titre de l'écran-titre (visionné le 19 juin 2023) / La scheelite est un minéral de tungstène (CaWO₄) qui est présent dans plusieurs gisements magmatiques-hydrothermaux et qui est associé temporellement et spatialement à l'or dans certains gisements d'or orogéniques dans le monde. Comme la scheelite est un minéral résistant et lourd, et qu'elle est facile à identifier en raison de sa propriété luminescente, sa présence dans les sédiments a été utilisée comme outil pour cibler les gisements de tungstène et, plus récemment, les gisements d'or orogéniques dans les régions où l'exposition du substratum rocheux est rare. La scheelite contient certains éléments traces clés (Sr, Mo, REE, Na, As) dont la distribution et la concentration sont contrôlées par le contexte géologique dans lequel la scheelite s'est formée. Par conséquent, comprendre les facteurs qui contrôlent la distribution des éléments traces dans la scheelite permet d'utiliser la composition de la scheelite pour cibler les gisements minéraux. Cette thèse de doctorat étudie la composition en éléments traces de la scheelite associée aux principaux gisements magmatiques-hydrothermaux contenant de la scheelite, tels que les skarns oxydés et réduits, les veines de quartz/greisen à Sn-W, les porphyres à W-Mo et les systèmes aurifères liés à des intrusions réduites, afin d'identifier les principaux facteurs qui contrôlent la distribution des éléments mineurs et traces dans la scheelite. Ces nouvelles données sont combinées avec les données de la littérature sur les gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite et étudiées à l'aide de l'analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS-DA) pour trouver les variables chimiques qui permettent de distinguer la scheelite des différents types de gisement et de les utiliser pour cibler les gisements de minerai d'or et de tungstène. Les résultats montrent que la fugacité de l'oxygène, la composition des fluides et des intrusions, les minéraux co-précipités et la salinité des fluides sont les principaux paramètres qui contrôlent l'incorporation des éléments traces dans la scheelite provenant de gisements magmatiques-hydrothermaux. Les résultats de l'analyse PLS-DA montrent que les teneurs élevées en Mo, As et V dans la scheelite sont caractéristiques des dépôts magmatiques-hydrothermaux formés sous une fugacité élevée de l'oxygène, tels que les skarns oxydés, tandis que les teneurs élevées en Nb, Mn, Y et U sont caractéristiques de la scheelite formée dans des conditions réduites, qui sont généralement associées aux skarns réduits et aux veines de quartz/greisen à Sn-W. La scheelite provenant de gisements d'or orogéniques présente une anomalie positive prédominante en Eu, une teneur élevée en Sr, et de faibles teneurs en Mo, Mn et Nb, ce qui la distingue de la scheelite liée aux gisements magmatiques-hydrothermaux. De telles différences permettent de discriminer la scheelite associée à l'or orogénique de celles des dépôts magmatiques-hydrothermaux. En plus de l'analyse PLS-DA, deux modèles de Random Forest sont proposés pour évaluer la source de la scheelite et la fertilité en or des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. La grande justesse obtenue par les deux modèles renforce l'utilisation des éléments traces dans la scheelite non seulement comme un outil robuste et efficace pour cibler les gisements contenant de la scheelite, mais aussi pour évaluer la fertilité des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. / Scheelite is a tungsten mineral (CaWO₄) that is present in several magmatic-hydrothermal deposits and occurs temporally and spatially associated with Au in some orogenic Au deposits worldwide. Because scheelite is a resistant, heavy mineral, and easy to identify due to luminescence propriety, its occurrence in unconsolidated sediments has been used as a tool for targeting tungsten and orogenic Au deposits in areas where the bedrock exposition is rare. Scheelite hosts some key trace elements (Sr, Mo, REE, Na, As) those distribution and concentration are controlled by the geological settings where scheelite formed. Therefore, understanding the factors that control the distribution of trace elements in scheelite provides insights for using scheelite composition to target mineral deposits. This PhD thesis investigates the trace element composition of scheelite associated with the main scheelite-bearing magmatic-hydrothermal deposits such as oxidized and reduced skarns, quartz-vein/greisen Sn-W, porphyry W-Mo and reduced intrusion-related gold systems (RIRGS) to identify the principal factors that control the distribution of minor and trace elements in scheelite. This new data is combined with literature data of scheelite-bearing orogenic Au deposits and investigated using partial least square-discriminant analysis (PLS-DA) to find the chemical variables that allow for discriminating scheelite from different deposit types and use these to target for Au and W ore deposits. The results show that oxygen fugacity, fluid and intrusion compositions, co-precipitated minerals and fluid salinity are the main parameters that control the incorporation of trace elements in scheelite from magmatic-hydrothermal deposits. The PLS-DA results show that high Mo, As and V contents in scheelite are characteristic of magmatic-hydrothermal deposits formed under high oxygen fugacity such as oxidized skarns, whereas high Nb, Mn, Y and U contents are features of scheelite formed under reduced conditions, which are commonly associated with reduced skarns and quartz-veins/greisen Sn-W deposits. Scheelite from orogenic Au deposits displays predominantly positive Eu anomaly, high Sr and low Mo, Mn and Nb contents which differ from scheelite related to magmatic-hydrothermal deposits. Such differences allow discriminate scheelite associated with orogenic gold from those of magmatic-hydrothermal deposits. In addition to PLS-DA, two Random Forest models are proposed to assess the source of scheelite and the Au endowment of scheelite-bearing orogenic Au deposits. The high accuracy obtained by the two models enhances the use of trace element in scheelite not only as a robust and efficient tool for targeting scheelite-bearing deposits, but also to assess the fertility of scheelite-bearing orogenic Au deposits.

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