Uma mineralização berilífera interessante, contendo como novidade o raro mineral-gema alexandrita, situa-se no município de Minaçu (norte do Estado de Goiás) a sudeste do braquianticlinal granito-gnáissico da Serra Dourada. Essa ocorrência de alexandrita, na rocha hospedeira, ofereceu condições extremamente raras para esclarecer certas perguntas sobre a gênese deste mineral-gema, na maioria das vezes encontrado em depósitos aluvionares. Além do mais, a formação de alexandrita nesta localidade se deu em condições lito-petrológicas de um ambiente aluminoso, contendo xistos com cianita e estaurolita, além de granada, biotita, muscovita e quartzo. Assim, a gênese difere de outras ocorrências mais conhecidas (Rússia e Zimbábue), nas quais a interação de rochas pegmatíticas com rochas ultramáficas vem a gerar este mineral-gema. O seu modelo genético ainda não foi descrito na literatura geológica. Quanto ao contexto geológico, a ocorrência situa-se inserida na área dos granitos estaníferos de Goiás dentro da Subprovíncia Tocantins, encravados na Faixa de Dobramentos Uruaçuanos, de idade mesoproterozóica. Não há posicionamentos definitivos quanto ao esclarecimento da colocação destes corpos graníticos no seu ambiente, seja por processos de remobilização do substrato da crosta com diapirismo tectônico, justificado pela formação de estruturas dômicas regionais, ou por processos ligados a intrusões magmáticas. Além destes processos tectônicos, o papel dos fluidos em ambos os casos era intenso, como foi mostrado nas investigações de inclusões fluidas nas amostras de alexandritas e esmeraldas. Estas análises permitiram delimitar condições de pressão e temperatura em torno de 520-570ºC e de 6 \'+ ou -\' 2 kbar para a formação da alexandrita. Em conjunto com a determinação dos parâmetros físico-químicos das inclusões fluidas, as associações minerais encontradas, com alexandrita, estaurolita, granada, cianita, biotita, muscovita e clorita, permitiram delinear bons limites para as condições de P e T da formação dos mesmos. O papel das interações rocha-fluido poderia ser elucidado pelas investigações de elementos de terras raras nas rochas graníticas e minerais das rochas encaixantes. Com respeito às propriedades físicas da alexandrita, estas diferem pouco das de outras ocorrências no mundo. Seu modo de cristalização nesta ocorrência, porém, se dá na maioria dos casos com geminações tríplices, mas com uma forma pseudohexagonal-prismática, distinguindo-se estas alexandritas da maioria das ocorrências ligadas a rochas ultramáficas, que apresentam geminações tríplices achatadas no seu eixo c, com formas \"de rodas de carro de boi\". A mudança de cor nas amostras com teor representativo de cromo é muito boa, com cor vermelha na luz incandescente e, de um verde azulado (tipo \"pena de pavão\") na luz do dia. O fato de muitos cristais apresentarem uma grande quantidade de inclusões, tanto fluidas como cristalinas, afeta muitas vezes a transparência da alexandrita. / A very interesting berylium ore deposit, located in the township of Minaçu, north of Goiás state, Brazil, and to the southeast of the granite-gneiss dome of Serra Dourada, contains beside emeralds as outstanding mineral the rare alexandrite. This alexandrite occurrence in its host rock offered a seldom found condition to unravel some questions concerning the formation of the gemstone in primary deposits, since, in most cases, alexandrite is found in secondary deposits only. Beside this fact, the alexandrite, in the present deposit, formed in an aluminium-rich geochemical field as shown by minerals like kyanite, staurolite and garnet in the host schist. Therefore, the formation of alexandrite at this locality differs much from other wellknown occurrences (Russia and Zimbabwe) where the interaction of pegmatites and ultramafic rocks produced this gemstone. This new type of formation is not yet described in the geological literature. Regarding the geological context, the ore deposit is hosted in the area of the tinbearing granites of Goiás state, Tocantins Subprovince, embedded in the mobile belt of Uruaçuano age. The petrography and petrology of these granites is known to quite satisfactory level; the main problems related to these rocks are tied to the petrogenetic models of basement remobilization forming the dome-and-saddle structures, presently observed, or igneous intrusions with the following contact metamorphism. Anyway, beside the tectonics, the role of fluids was intense in the formation of greisens, for instance, as is shown by the investigation of fluid inclusions in alexandrite and emeralds. The isochores of these fluids, combined with mineral associations, lead to about 520 to 570ºC and 6 \'+ ou -\' 2 kbar as the most probable conditions of formation of these alexandrite deposits. The importance of the fluids could also be demonstrated by rare earth elements investigations of the granitic rocks and of minerals contained in the bordering schists. The physical properties of the alexandrite differ only little from those of other localities. The crystal growth, however, produced here pseudohexagonal prismatic elongated twinned crystals of 3 mm to 3 cm length and 3 mm to 1,5 cm diameter and not the usual, more typical, alexandrite trillings of a flattened form. The color change of samples with representative chromium content is very good, with red color in incandescent light and with blue-green color shades of the \"peacock feathers\" type in daylight. The fact that most crystals contain a large quantity of inclusions affects the transparency greatly.

Esta dissertação estuda o comportamento geoquímico dos metais Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn contidos em lodos residuais gerados na Estação de Tratamento de Esgotos de Barueri, SP, que ficaram expostos às condições intempéricas superficiais tropicais por um período médio de 18 meses. A ETE de Barueri trata esgotos da Região Metropolitana de São Paulo aplicando o método do Lodo Ativado, com uma etapa de Digestão Anaeróbia e outra de Condicionamento Químico, com adição de FeCl3 e Ca(OH)2. O resíduo resultante do processo, aqui denominado Resíduo Fresco, teve suas principais características químicas, como teores de metais e valores de pH, monitoradas pela própria ETE, e foi disposto ao ar livre por um período de 18 meses. Ao final desse período o Resíduo Disposto constituía um grande corpo tabular com espessura média de 2,20m. Nesse corpo foram coletadas amostras de canal, amostras de trado e amostras indeformadas tanto dos resíduos quanto do solo a eles sotoposto. Essas amostras foram submetidas à determinação do pH, determinação dos teores de Ag, Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb e Zn com abertura por Ácidos Fortes a Quente e abertura por Água Deionizada a Quente, determinação da distribuição granulométrica, determinação da composição mineralógica e investigação de morfologias em Microscópio Ótico e Microscópio Eletrônico de Varredura acoplado a EDS. Essa série de análises levou à conclusão de que os metais contidos no pacote de resíduos estão sendo lixiviados, tendo sido eliminada considerável parcela do seu conteúdo inicial. Por outro lado verificou-se que está havendo a migração vertical interna, do topo para a base do pacote de resíduos, das frações granulométricas mais finas, caracterizando portanto o fenômeno de lescivagem. Essas frações são constituídas por minerais detríticos (Caolinita e Micas) e por compostos neoformados no processo de Condicionamento Químico do lodo (Carbonatos, Fosfatos e Sulfatos de Ca e Mg e Hidróxidos e Carbonatos de Fe). São principalmente esses compostos que contêm os metais pesados no resíduo. O solo sotoposto aos resíduos está retendo apenas uma parcela dos metais e mesmo assim somente numa faixa com 1,30m, mais próxima ao contato. As exceções são os metais Ag e Cu que ocorrem em teores anômalos em posições intermediárias do perfil. Como detectou-se a lixiviação dos metais e eles não estão sendo retidos pelos solos concluiu-se que eles permaneceram em solução, contaminando portanto os cursos d\'água da região. Os resíduos são geoquimicamente ativos, estão interagindo com os compartimentos do ambiente e podem apresentar risco potenciais à qualidade das águas superficiais. / The aim of this study is to research the geochemical behavior of the metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn incorporated in the sludges of Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Waste water Treatment Plant of Barueri, SP, processes sewages of São Paulo Metropolitan Region by Activated Sludge method, followed by the stages of Anaerobic Digestion and Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2. The produced sludge, in this study designated as \"Fresh Waste\"m had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the \"Fresh Waste\", had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the \"Fresh Waste\" was disposed on the land in the open air, for about 18 months. During this time the \"Fresh Waste\" to become named by \"Disposed Waste\" and to become constituted as a big sludge layer of 2,20m thickness. The Disposed Waste and the soil under it were then sampled. All samples was analysed for pH, for the Heavy Metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn (digested by HNO3 + HCl processe and by Deionised Water processe), for the Granulometric Distribution, for the Mineralogic Composition and for the Micromorphologic Analysis at Optic Microscope and MEV with EDS equipment. The results of those analysis were conclusive: the metals incorporated in the \"Disposed Waste\" was being removed of the sludge. On the other hand a vertical movement of the fine grain materials (Ø < 2 m\'mü\') is occurring from the top to the basis of the sludge layer. This material is mainly composed by neoformed substances (Ca and Mg Carbonates, Phosphates and Sulphates and Fe Hydroxides and Carbonates) originated in Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2, and by detritic minerals (Caolinite and Micas) either. These substances incorporate most of the heavy metals in the \"Disposal Waste\". The soil under the sludges is retaining very little of the dissolved metals, only at a 1,30m thickness zone under contact surface. Anomalous values at deeper zones of the soil occur just for the metals Ag and Cu. Since metals dissolution is occurrying and the soil is not retainying them, so they are remaining solubilized and they are reaching both the superficial and the groundwater. In this way the sewage sludges are geochemicaly active, react with the environmental compartments and may be a potential risc to hydric resources.

No presente trabalho utilizou-se de estudos petrográficos, geoquímicos e morfoscópicos para a caracterização dos gossans auríferos constituintes do depósito de ouro de São Bartolomeu-GO. O depósito de ouro de São Bartolomeu, situado dentro de uma zona de cisalhamento, é constituido por um pacote de filito hidrotermalizado com presença de vênulas e \"boudins\" de quartzo mineralizados, e por um conjunto de corpos sulfetados maciços ou parcialmente maciços, mais ou menos oxidados, alongados em forma de \"charuto\" e encaixados nos filitos do Grupo Canastra (proterozóico médio) segundo sua foliação princiapl. O minério consiste de uma massa de oxi-hidróxidos de ferro secundários, impregnada de ouro. Estes óxidos derivam da oxidação dos corpos de sulfetos maciços formadores da mineralização primária. Apresentam as texturas dos sulfetos quase inteiramente preservadas, e constituem gossans na acepção clássica do termo. Os gossans são compostos por dois tipos de materiais misturados em várias proporções. O primeiro deles é o produto de alteração dos sulfetos e constitui-se de material ferruginoso; o segundo são restos do filito, com textura parcialmente conservada e fortemente ferruginizado. A mineralogia é dominada por goethita, sericita e quartzo; hematita ocorre em quantidades subordinadas, assim como óxidos de ferro amorfos em variados graus de hidratação. Restos de sulfetos frescos e grãos de ouro de dimensão micrométrica que assumem formas esféricas, placóides ou dendríticas podem aparecer disseminados no plasma ferruginoso. As texturas réplicas detectadas nos gossans são relacionadas às formas de ocorrência da pirita no minério primário. A principal forma de ocorrência da goethita é a cúbica, mas são muito frequentes as formas retangulares e poligonais, além de ramificações dendríticas. Frequentemente a goethita apresenta textura coloforme nos núcleos das cavidades dos \"boxworks\" ou margens de canais secundários. Geoquímicamente os gossans são caracterizados pela assembleia: Cu-Pb-Zn-Au-Ag. A análise dos coeficientes de correlação entre os elementos mostrou que o material é constituído por dois polos geoquímicos: o grupo da Si\'O IND. 2\' e \'Al IND. 2\'\'O IND. 3\' que também abrange o B, Ti, V, Y; La, e Sc; e o grupo do \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' e pF que inclui o Zn, Pb, Cu e Au. FeO e Ag não apresentam correlação significativa com nenhum dos dois grupos. Esses grupos correspondem aos dois tipos de materiais que compõem as amostras. A correlação do ouro com os demais elementos mostrou que da grande associação \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Cu-Pb-Zn-Au-Ag há duas sub-associações: \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Cu-Pb-Zn e \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Au-Ag. O ouro, embora associado ao \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' não parece associado ao Cu, Pb e Zn. As análises morfoscópicas das partículas de ouro indicaram haver ouro tanto de origem primária, quanto de origem secundária nos gossans, indicando a ação de algum enriquecimento supérgeno nas porções mais superficiais dos mesmos. / In this present work different approaches are made utilizing petrographic, geochemical and morphoscopic studies for the characterization of gold gossans which form the gold deposits of São Bartolomeu, Goiás State, Brazil. The São Bartolomeu gold deposit is situated in a shear zone made up of a sequence of hydrothermal phyllite with the presence of veinlets and boudins of quartz mineralized and also by massive or semi massive sulphide bodies, more ou less oxidezed and they are in the form of cigarette and are enclosed in the sequence of hydrothermal phyllite of Canastra Group following its principal foliation direction. The ore is made up of a mass of oxy-hydroxides of secondary iron impregnated with gold. These oxides are derived from the oxidation of bodies of massive sulphides forming the primary mineralization. They also possess textures of sulphides almost entirely well preserved and thus constitute gossan in the commonly accepted terminology. The gossans are composed of two types of materials mixed in different proportions. The first one is the alteration product of sulphides and consists of ferruginous material; the second one is the rest of phyllite with texture partially conserved and higly ferruginous. The mineralogy is dominated by goethite, sericite and quartz. Hematite occurs subordinately along with oxides of amorphous iron in different grades of hydration. Remains of fresh sulphides and grains of gold of micrometic dimensions have the shapes spherical, platy or dendritic may appear disseminated in the ferruginous plasma. The replica textures observed in the gossans are related to the forms of primary pyrite occurrence. The principal shape of goethite is cubic and rectangular and polygonal forms, and dendritic ramification are also frequent. Commonly goethite represents colloform texture in the nucleus of cavities of boxworks or in the border of secondary channels. Geochemically the gossans are characterized by Cu-Pb-Zn-Au-Ag assembly. The correlation coefficient analysis shows that the material is made up of two geochemical poles. The first one consists of Si\'O IND. 2\', \'Al IND. 2\'\'O IND. 3\' and also includes B, Ti, V, Y, La e Sc; the second group is made up of \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\', PF and includes Zn, Pb, Cu and Au. FeO and Ag do not show any correlative relation with these two types. These two groups show a great deal of correspondece with two types materials of which they are made up of. The correlation of gold with other elements demonstrate a greater association \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Cu-Pb-Zn-Au-Ag consisting of two subassociations \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Cu-Pb-Zn and \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\'-PF-Au-Ag. The gold though associated with \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' does not appear associated with Cu-Pb-Zn. The morphoscopic analyses of gold particles show that the gold in the gossans can be of primary or secondary origin, indicating some action of supergene enrichment in the higher levels of the deposits.

As cinzas volantes são resíduos fundamentalmente sílico-aluminosos, finamente divididos, provenientes da combustão do carvão mineral pulverizado, utilizado em usinas termelétricas. São considerados materiais pozolânicos, à semelhança das cinzas vulcânicas ácidas, por apresentarem capacidade de reação com a cal, em presença de água, originando a formação de compostos novos com propriedades aglomerantes. Estudaram-se 31 amostras de cinzas volantes das cinco principais termelétricas brasileiras movidas a carvão mineral, envolvendo o emprego de diversas técnicas analíticas como análises químicas por gravimetria, complexometria e fotometria de chamas, difratometria de raios X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica, microscopia de luz transmitida e refletida, microssonda eletrônica e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. As cinzas brasileiras apresentaram composição sílico-aluminosa com constituição secundária de ferro, cálcio, magnésio e álcalis. Componentes como Ti\'O IND. 2\', \'P IND. 2\' \'O IND. 5\', \'Mn IND. 2\' \'O IND. 3\', Sr\'O IND. 2\', \'V IND. 2\' \'O IND. 5\', \'Li IND. 2\'O, terras raras e outros estão presentes na forma de traços. O padrão de distribuição dos elementos químicos mais comuns (Si, Al, Fe, Ca, K e Ti), observados por microssonda eletrônica nas cinzas das três principais termelétricas: Jorge Lacerda (SC), Charqueadas (RS) e Presidente Médici (RS), apresentam semelhanças entre si, com alguns grãos podendo apresentar concentrações maiores de um ou mais elementos. As cinzas volantes das diferentes termelétricas brasileiras são constituídas mineralogicamente por uma fase vítrea principal, de natureza sílico-aluminosa, e secundariamente, por mulita, quartzo, hematita e magnetita. Associada aos grãos de cinzas é comum a ocorrência de carbono amorfo. Apresentam composições mineralógicas e feições morfológicas semelhantes, diferindo na proporção de seus constituintes e na frequência das distintas feições morfológicas e microestruturais. A formação fase vítrea sílico-aluminosa está relacionada à frequência de argilominerais presentes e às condições de combustão das partículas de carvão. A fase vítrea é o componente principal dos grãos não opacos de formas arredondadas de aspecto esponjoso e esféricas. As cinzas da Termelétrica de Jorge Lacerda são as que apresentam o maior conteúdo de fase vítrea e a maior frequência de esferólitos vítreos. A mulita origina-se, principalmente, da caulinita por reações de mulitização durante a combustão do carvão e encontra-se sob a forma de inclusões na fase vítrea. Ocorre com frequência nas cinzas das Termelétricas de Jorge Lacerda (SC), São Jerônimo (RS), Charqueadas (RS) e Presidente Médici (RS). Nas cinzas da termelétrica de Figueiras (PR) foi detectada em baixas proporções, com teores menores que 5%. O quartzo tem sua frequência diminuída na cinza, em função da temperatura de calcinação e finura do carvão, participando na formação da fase vítrea e transformando-se parcialmente em cristobalita, em condições particulares de alta temperatura. Ocorre como grãos irregulares individualizados associados a partículas carbonosas e como inclusões na fase vítrea. Os teores mais altos de quartzo foram determinados nas cinzas das Termelétricas de Presidente Médici (RS) e Charqueada (RS). A hematita e magnetita ocorrem com baixa frequência em todas as cinzas estudadas e provêm da composição e oxidação de pirita, marcassita e pirrotita dos carvões. Os teores mais altos foram observados nas cinzas das Termelétricas de Figueiras (PR) e São Jerônimo (RS). A composição química, conteúdo de carbono, finura, mineralogia e características microestruturais e morfológicas dos grãos de cinzas volantes são condicionados pelas características do carvão mineral utilizado, pelas condições de combustão e pelo sistema de coleta, constituindo parâmetros que influem no comportamento das cinzas volantes como materiais pozolânicos. A avaliação potencial da qualidade das cinzas, fundamentada nesses parâmetros, mostra que as cinzas volantes da Termelétrica Jorge Lacerda são as que apresentam as melhores características para o desenvolvimentos das propriedades pozolânicas. Despontam, a seguir, as cinzas das Termelétricas de Presidente Médici e Charqueadas. Por outro lado, as cinzas das Termelétricas de Figueiras e São Jerônimo apresentam-se potencialmente desfavoráveis, com características inadequadas para uso como pozolanas. A aplicação dos conhecimentos e procedimentos de investigação da Mineralogia, no estudo das cinzas volantes brasileiras, concomitante ao estudo de modificações mineralógicas das fases presentes no material de partida (carvão mineral), constituem condições necessárias e primordiais a uma melhor compreensão dos processos de formação, caracterização e avaliação da qualidade das cinzas como material pozolânico. / FIy ashes are fine-grained silica-aluminous residues produced by the burning of pulverized mineral coal in thermoelectric plants. Like acid volcanic ashes , fly ashes are regarded as pozzolanic materials as they react with lime in the presence of water to give rise to new binder compounds. Thirty-one fly ash samples from the five main Brazillian coal-powered thermoelectric plants were subjected to gravimetric chemical analysis, complexometry, flame photometry, X-ray diffractometry, thermodifferentiaI and thermogravimetric anaIysis, transmitted and reflected light microscopy, electron microprobe analysis and transmited and scanning electron microscopy. Brazilian fIy ashes are essentially silica - aluminous in composition with lesser amounts of Fe, Ca, Mg and alkalies. Furthermore, they contain Ti, P, Mn, Sr, V, Li as trace elements. Similar distribution patterns of common elements (Si, AI, Fe, Ca, K and Ti) were observed by microprobe analysis in ashes from the three main power plants: Jorge Lacerda (SC), Charqueadas (RS) and Presidente Médici (RS); however some grains show higher concentrations of one or more of these elements. Mineralogically, the analysed ashes are made up principally, of a vitreous silica-aluminous phase accompanied by Iesser mullite, quartz hematite, magnetite and amorphous carbon. They exhibit homogeneous morphologic and mineralogic features, differing only in the proportion of their constituents and in the frequency of distinct features. The development of Si-Al glass is conditioned by the amount of clay minerals in the coal particles as well as by the attendant burning conditions. This vitreous phase is the main component of the rounded, \"spongy, and spherical, non-opaque granules. The ashes at the Jorge Lacerda plant show the highest content of both the vitreous phase and glass spherulites. Mullite occurs as inclusions in the glasses and is produced mainly from kaolinite by way of \"muIlitization\" reactions which take place during the coal burning. It is a commonly occurring phase in the Jorge Lacerda, São Jerônimo, Charqueadas and Presidente Medice plants; it has been detected only in minor quantities (less than 5%) in ashes from the Figueiras plant. The amount of quartz in the ashes diminishes with higher calcination temperatures and with coal fineness. Quartz takes part in the formation of the vitreous phase and at higher temperatures partially recrystallizes as cristobalite, it occurs as irregular grains included in glass or associated with carbon particles. The largest amounts of quartz were detected in ashes from the Presidente Medice and Charqueadas plants. Hematite and magnetite were found in small amounts in all studied ashes. They are obtained from the decomposition and oxidation of pyrite, marcassite and pyrrhotite. Chemical and mineralogical composition, carbon content, and granularity as well as microstructuraI and morphological features of fly ash particles depend on the qualities of the mineral coal, burning conditions and the system used for their collection. Together, these constitute parameters which affect the behaviour of fly ashes as pozzolanic materials. An evaluation of the potential qualities of these ashes using these parameters indicates that the best ashes are those from Jorge Lacerda plant followed by those from the Presidente Medice and Charqueades ashes. On the other hand, the Figueiras and São Jeronimo ashes are poorly suited for use as pozzolanic material. Application of mineralogical knowledge and investigation procedures in the study of Brazilian fly ashes, together with the study of the mineral phases obtained from the starting substance (mineral coal), is essential for a better understanding of the origen of ashes as well as for their technological appraisal as a pozolanic materiaI.

No Distrito Mineiro (Au-Ag) de Marmato, localizado nos Andes setentrionais da Colômbia, foi realizado um estudo de isótopos radiogênicos para caracterizar isotopicamente a mineralização visando obter informação sobre as possíveis rochas fontes dos fluidos hidrotermais; assim como para determinar tentativamente a idade das mineralizações. Para a caracterização isotópica e a discussão dos dados, a mineralização epitermal de ouro foi dividida em três níveis: na parte superficial, o denominado setor de Echandía, na parte intermediária (setor de Cien Pesos) e na parte profunda (setor de Marmato bajo). Nos minerais de mineiro e de ganga (pirita, esfalerita, galena, carbonato), foram realizados em total, 9 análises Sr/Sr, 7 análises Sm/Nd e 10 análises Pb/Pb. Nas rochas encaixantes realizaram-se 11 análises Sr/Sr em rocha (RT), 10 análises Sm/Nd e 1 Nd/Nd em RT e 7 análises Pb/Pb em RT. Na determinação da idade das mineralizações foi utilizado o método Rb-Sr em lixiviados de esfalerita, e também uma datação K-Ar em plagioclásio sericitizado. As amostras foram analisadas nos laboratórios do Centro de Pesquisas Geocronológicas da Universidade de São Paulo (CPGeo). Os minerais foram separados utilizando os métodos tradicionais, separador magnético (Frantz Isodynamic), meio denso (Iodeto de Metileno e Bromoformo), sendo purificadas por catação manual com auxílio de lupa binocular; as amostras de RT foram moídas em moinho de bolas com cápsulas revestidas em carbeto de tungstênio. O ataque químico foi realizado com diferentes ácidos, nas sistemáticas Sr/Sr e Sm/Nd com HCl, HN\'O IND.3\' e HF; no caso do Pb/Pb com HCl, HN\'O IND.3\', HF e HBr; para K-Ar com \'H IND.2\'S\'O IND.4\', HF, HN\'O IND.3\', N\'H IND.4\'OH e (N\'H IND.4\')2C\'O IND.3\'. A separação de elementos foi realizada em colunas de troca iônicas: no Sr/Sr foi usada a coluna de resina catiônica (AG WX8, 200-400 mesh); no Sm/Nd a coluna primária preenchida com resina ) catiônica (AG 50W X8, 200-400 mesh) e a coluna preenchida com pó de teflon (200 mesh); no Pb/Pb uma coluna de troca iônica (AG 1-X8 200-400, mesh chloride form Bio-Rad). As análises foram realizadas utilizando o espectrômetro VG 354, monocoletor, o espectrômetro VG 354, multicoletor, o espectrômetro tipo Mass Spectrometer Model 262, multicoletor; e para K-Ar um espectrômetro de tipo MS-1, com fonte iônica tipo \"NIER\". Para a seleção das amostras para análises isotópicas e suas interpretações, foi realizada uma descrição petrográfica e mineralógica das amostras, em total fizeram-se, 15 descrições petrográficas de seções delgadas, 11 de polidos e 7 no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). A idade K-Ar obtida para a mineralização de ouro, foi de 5,6\'+OU-\'0,6 Ma, em plagioclásio sericitizado do Dacito Pórfiro alterado hidrotermalmente. Esta idade é concordante com a idade da última reativação do Sistema de Falhas de Cauca-Romeral, 5,6\'+OU-\'0,4 Ma, Ar-Ar em biotita (Vinasco, 2001), e um pouco mais jovem do que a idade de formação do Stock de Marmato (encaixante das mineralizações) de 6,3\'+OU-\'0,7 Ma, K-Ar em horblénda (Restrepo et al., 1981); indicando uma duração aproximada do sistema hidrotermal de 700.000 anos. A idade também permite relacionar à mineralização com um ambiente tectônico de tipo distensional, originado por bacias tipo \"pull apart\" formadas na depressão do Cauca-Patía, pela reativação com movimento sinistral do Sistema de Falhas de Cauca Romeral originada pela acreção do arco Panamá Choco à borda NW de Sul América no Mioceno. Nos andesitos dacitos pórfiros encaixantes dos veios, obtiveram-se razões de \'Sr ANTIPOT.87\'/\'Sr ANTIPOT.86\' entre 0,70444 e 0,70460 e do parâmetro \'\'épsilon\'IND.Nd\' entre +2,2 e +3,2; indicando magmas pouco diferenciados, interpretados como derivados do magmatismo associado à subducção da placa de Nazca no continente Sul Americano, sendo sua ascensão de ) forma rápida e controlada pelo Sistema de Falhas de Romeral. Nos sulfetos as razões \'Sr ANTIPOT.87\'/\'Sr ANTIPOT.86\' estão entre 0,70500 e 0,71210 e o parâmetro \'\'épsilon\'IND.Nd\' entre -1,11 e +2,40 para a parte superficial e intermediária, e de +1,95 e +3,28 na parte mais profunda. No setor superficial, os resultados estão indicando uma participação importante das encaixantes, na circulação de fluidos hidrotermais meteóricos; já no setor de Marmato Bajo, o aporte das rochas porfiríticas é maior, e os fluidos parecem ser uma mistura de fluidos hidrotermal meteórico e hidrotermal magmático. Os valores isotópicos das razões \'Pb ANTIPOT.206\'/\'Pb ANTIPOT.204\', \'Pb ANTIPOT.207\'/\'Pb ANTIPOT.204\' e \'Pb ANTIPOT.208\'/\'Pb ANTIPOT.204\', variaram entre 18,970-19,258, 15,605-15,910 e 38,813-39,751 respectivamente. Os resultados indicam a derivação do Pb dos sulfetos, das rochas encaixantes, principalmente do Dacito Andesito Pórfiro, com uma contribuição menor do xisto grafitoso do Complexo Arquía / A radiogenic isotopic study was carried out on the Au-Ag Marmato mining district in the setentrional Andes of Colombia in order to characterize the age and the sources of the mineralization. To isotopic characterization and data discussion, the epithermal gold mineralization were divided in three different levels: the first one near surface is named Echandía, the intermediary (Cien pesos sector) and the deepest (Marmato Bajo). ln the ore and gangue minerals (pyrite, sphalerite, galena and carbonate) where done 9 Sr/Sr analyses, 7Sm/Nd and 10 Pb/Pb analyses. ln the host rocks where done 11 Sr/Sr, 10 Sm/Nd, 1 Nd/Nd, and 7 Pb/Pb whole rock analyses. All the samples where analyzed at the Geochronological Research Center of the São Paulo University (CPGeo). Minerals were separated by conventional methods using magnetic separation and heavy liquids, and finally they were hand picked with the aid of a binocular lens. Whole rock samples were crushed and milled in a tungsten mill. The chemical attack was done with HCI, HNO3 and HF for Sr/Sr and Sm/Nd, HCl, HNO3, HF and HBr for the Pb/Pb, and H2SO4, HF, HNO3, NH4OH and (NH4)2CO3 for the K-Ar analyses. Element separation where done on the resin columns AG WX8 (200-400 mesh) for Sr/Sr, the AG 50W X8 (200-400 mesh) and the Teflon powder column for Sm/Nd, and the Pb/Pb was done on the AG 1-X8 (200-400 mesh). lsotopic analyses were carried on the Mass Spectrometer VG-354 monocollector, VG 354 multicollector, and Finnigan 262 multicollector. The K-Ar analyses were done in the MS-1 Spectrometer with ionic supply \"NlER\". The sample selection for isotopic analyses were made based on petrographic and mineralogical characteristics, that includes 15 thin sections, 11 polished sections, and 7 analized sections on the back scatter electron microscope. An K-Ar age determination of 5.6 \'+ ou -\' 0.6 Ma, obtained on sericitized plagioclase from hydrothermal alterated host rocks, is considered as the timming of the gold mineralization. This age is in agreement with the Cauca-Romeral Fault system reactivation, which developed at 5.6 \'+ ou -\' 0.4 Ma (Ar-Ar on biotite), and it is slightly younger than the cooling age, 6.3 \'+ ou -\' 0.7 Ma (K-Ar on hornblend), of the Marmato stock. These geochronological data suggest that the hydrothermal system was active for 700.000 years approximately. The mineralization is related to distensional tectonic environment, that allows the left re-activation of the Cauca-Romeral Fault System, and the formation of pull-apart basins in the Cauca-Patia depression, in relation with the accretion of the Panama-Arc on the NW margin of South America. The host andesitic-dacitic porphyric rocks have \'ANTPOT. 87 Sr\'/ \'Sr POT. 86\' ratios between 0.7044 and 0.70460 and \'épsilon\'Nd +2.2 and +3.2 that suggest a poorly differentiated magma, formed by the subduction of the Nazca Plate on the South American Continent, and its emplacement was controlled by the Cauca-Romeral Fault System. The \'ANTPOT. 87 Sr\'/ \'Sr POT. 86\' values of sulphides, range from 0.70500 and 0.71210 and \'épsilon\'Nd from -1.11 and +2.40, for the shallow and intermediary level, while for the deep sector the \'épsilon\'Nd values are from +3.28 to +1.25. These results indicates that the shallow level was characterized by a more significant participation of the host rocks in the meteoric hydrothermal fluids, in contrast the porphyric rocks are more important sources for the deeper levels, where the fluid seems to be a mix of meteoric and magmatic waters. Pb isotope values from sulphides range for \'ANTPOT. 206 Pb\', \'ANTPOT. 207 Pb\' and \'ANTPOT. 208 Pb\' from 18.970-19.258, 15.605-15.910, 38.813-39.751 respectively. The data indicate derivation of the ore leads from country rocks, mainly from the Marmato stock, with a minor contribution of graphite schists, of the Arquía metamorphic complex.

A vermiculita é um mineral secundário resultante da alteração de micas; geralmente encontrada na forma de placas centimétricas (vermiculita macroscópica), ou na fração argila de solos. Neste trabalho, a vermiculita macroscópica proveniente da jazida de Massapé-Paulistana, localizada no município de Paulistana, sudeste do Estado de Piauí, foi utilizada nas formas natural e piroexpandida, com o objetivo de estudar sua propriedade de reter metais em solução. Análises químicas e mineralógicas permitiram definir a seguinte fórmula estrutural para o mineral estudado: (\'Ca IND. 0.256\' \'K IND. 0.159\' \'Na IND. 0.058\') (\'Mg IND. 2.56\' \'\'Fe POT. 3+\' IND. 0.255\' \'\'Fe POT. 2+\' IND. 0.092\' \'Ti IND. 0.042\' \'Mn IND. 0.005\' \'Li IND. 0.005\') [ (\'Si IND. 3.043\' \'Al IND. 0.848\' \'\'Fe POT. 3+\' IND. 0.109\') \'O IND. 10\'] . \'(OH) IND. 2\' . 4.16 \'H IND. 2\'O A vermiculita de Massapé-Paulistana apresenta superfície específica (SE) e capacidade de troca catiônica (CTC) elevadas, quando micronizadas (< 200 mesh). A sua forma piroexpandida apresenta, no entanto, uma SE maior que a amostra natural, porém a sua CTC é mais baixa. A pequena CTC apresentada pela amostra expandida decorre da perda de água interfoliar durante o processo piroexpansão, dificultando, desta forma, a mobilidade dos cátions na posição interfoliar. Experiências realizadas com a amostra natural micronizada utilizando soluções salinas de natureza diversas (\'Na POT. +\', \'K POT. +\', \'Ba POT. 2+\', \'Mg POT. 2+\', \'H IND. 3\'\'O POT. +\') permitiram verificar que a facilidade de troca catiônica está diretamente relacionada com as características dos íons: quanto maior o grau de hidratação do cátion interfoliar do mineral, em relação ao do cátion da solução, maior é sua facilidade de troca. Por este motivo, procurou-se utilizar, para os ensaios de troca iônica com metais pesados (\'Pb POT. 2+\', \'Cu POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\'), amostras de vermiculita natural e aquelas saturadas previamente com cátions altamente hidratáveis (\'H IND. 3\'\'O POT. +\', \'Mg POT. 2+\'). Obteve-se para a vermiculita com \'H IND. 3\'\'O POT. +\' resultados satisfatórios em ensaios de troca com os íons cobre, chumbo e níquel. A amostra natural e aquela saturada com magnésio mostraram-se eficientes na troca com chumbo, entretanto, exibiram eficiências razoáveis na troca com níquel e cobre. A recuperação destes metais pesados retidos na estrutura das vermiculitas foi efetuada utilizando-se soluções de EDTA para acelerar o processo de troca. / Vermiculite is a secondary mineral derived from mica weathering and is found generally as centimetric flakes (macroscopic vermiculite) or as a clay mineral in soil. In this work macroscopic vermiculite from the Massapé-Paulistana deposit, near Paulistana, southeast Piauí, was employed in its natural and expanded forms to study its property in exchanging metals in solution. Chemical and mineralogical analyses of natural vermiculite defined its structural formula as: (\'Ca IND. 0.256\' \'K IND. 0.159\' \'Na IND. 0.058\') (\'Mg IND. 2.56\' \'\'Fe POT. 3+\' IND. 0.255\' \'\'Fe POT. 2+\' IND. 0.092\' \'Ti IND. 0.042\' \'Mn IND. 0.005\' \'Li IND. 0.005\') [ (\'Si IND. 3.043\' \'Al IND. 0.848\' \'\'Fe POT. 3+\' IND. 0.109\') \'O IND. 10\'] . \'(OH) IND. 2\' . 4.16 \'H IND. 2\'O When in fine grains (< 200 mesh), the Massapé-Paulistana macroscopic vermiculite has both high surface area (SA) and cation exchange capacity (CEC). The expanded form has a higher SA than the natural samples, which, in turn, also have higher CEC. However, because the expanded form has lost some interlayer water during expansion by heating, cation movement in the interlayer space becomes more difficult. Experiments performed with 200-mesh fractions of natural sample using different cations in solution (\'Na POT. +\', \'K POT. +\', \'Ba POT. 2+\', \'Mg POT. 2+\', \'H IND. 3\'\'O POT. +\') showed that the CEC of each ion is directly related to ionic characteristics: the higher the hydration of the interlayer cation, the higher its CEC. For this reason, samples of natural vermiculite and others saturated with \'H IND. 3\'\'O POT. +\' and with \'Mg POT. 2+\' were employed to exchange some heavy metals (\'Pb POT. 2+\', \'Cu POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\') in solution. Vermiculite with \'H IND. 3\'\'O POT. +\' yielded the most satisfactory results, allowing lead, nickel and copper exchange. Both natural vermiculite and those saturated with \'Mg POT. 2+\' were very efficient in exchanging lead but not much nickel and copper. The recovery of these heavy metals from the vermiculite structure was also studied; in this case EDTA solution was employed to accelerate the exchange process.

As rochas ultrabásicas cromíferas de Campo Formoso foram alteradas por diferentes fases de alterações hidrotermais e depois supérgena. As alterações hidrotermais se caracterizam, inicialmente, por uma serpentinização generalizada, seguida de cloritização. Esta, por sua vez, é diferenciada em função do ambiente mineralógico e tectônico no qual ocorre, promovendo o aparecimento de paragêneses secundárias diversas. A alteração supérgena é caracterizada por uma forte lixiviação de elementos bivalentes, principalmente magnésio, e acréscimos relativos em elementos trivalentes. Constata-se que as esmectitas trioctaédricas, formadas nos primeiros estádios da alteração supérgena, evoluem para dioctaédricas, ocorrendo uma substituição do Mg pelo Al e, sobretudo, pelo \"Fe POT.3+\'. O estádio seguinte é marcado pela substituição das esmectitas por caolinitas e oxi-hidróxidos de ferro, com posterior destruição das caolinitas por ferruginização. Toda evolução supérgena é acompanhada por uma forte dessilicificação, mais intensa no topo, culminando, nos materiais autóctones, com a presença de uma couraça, por vezes, cromífera. O cromo, nas fases hidrotermais, encontra-se, inicialmente, associado à ferrocromita formada pela transformação de cromitas. A partir desse mineral, o cromo é liberado, instalando-se, ainda nesta fase, principalmente em cloritas cromíferas e estichtitas. Na alteração supérgena, o cromo posiciona-se nas estruturas das esmectitas, de algumas caolinitas e de goethitas, principalmente naquelas provenientes diretamente das ferrocromitas. / The chromitiferous ultrabasic rocks of Campo Formoso were affected by diferent phases of hydrothermal and supergenic alteration. The hydrothermal alterations are characterized by overall serpentinization followed by chloritization. This chloritization can be differentiated as a function of the mineralogical and tectonic environment in several secondary paragenesis. The supergenic alteration is characterized by a strong lixiviation of divalent elements, particularly magnesium, and relative increases in trivalent elements. It is noted that the trioctahedrics smectites, formed during the first stages of supergenic alteration, evalued to dioctahedrics smectites, with Mg being replaced by Al and \'Fe POT.3+\'. The next stage is typified by substitution of the smectites by kaolinites and iron oxides and hydro-oxides, followed by destruction of the kaolinites by ferruginization. The entire supergenic evolution is accompanied by a strong desilication, stronger at the top, and culminating, in authoctonous materials, with development of a iron crust sometimes chromitiferous. In the hydrothermal phases, the chrome is initially associated with ferrichomite originated from the transformation of chromites. From this mineral the chrome is liberated in the form of chromitiferous chlorites and stichtites. In the supergenic alteration, the chrome is positioned in the structure of smectites, some kaolinites and goethites, particularly those originated directly from the ferrichromites.

Os chapéus de ferro associados ao depósito de Canoas mineralizado em Zn-Pb, em Adrianópolis (PR) e ao depósito de O\'Toole mineralizado em Ni-Cu, em Fortaleza de Minas (MG), contém concentrações anômalas desses metais base. O intemperismo químico do minério sulfetado produziu uma série de feições mineralógicas e geoquímicas características que são diagnóstico para a prospecção mineral e identificação do tipo de depósito mineral. Análises por espectrometria de raios X para elementos maiores e traços, difratometria de raios X, espectroscopia Mössbauer, análises microssituadas, foram utilizadas para este estudo. No depósito de Canoas existem três ocorrências de chapéus de ferro, Canoas 1, Salvador 1 e Salvador 2, os quais apresentam diferenças nos teores de metais base dosados que pode estar relacionado ao tipo de minério e maturidade do chapéu de ferro. O chapéu de ferro de Canoas 1 ocorre sobre o minério primário e assemelha-se a uma zona de sulfato-carbonato. Os chapéus de ferro de Salvador 1 e Salvador 2 apresentam feições e mineralogia características de chapéus de ferro maduros. A associação jarosita-goethita e em menor proporção hematita é a principal feição mineralógica dos chapéus de ferro de Canoas. As jarositas são uma fase transitória e armadilhas para o Pb. No depósito de O\'Toole o intemperismo e alteração supérgena dos sulfetos primários de Ni-Cu evoluíram para uma zona de pentlandita-violarita ou zona de cimentação ou transição. O chapéu de ferro ocorre sobre a zona de transição e tem feições, texturas e mineralogia típicas de um chapéu de ferro maduro e evoluído. Durante os processos de lixiviação dos sulfetos, metais tais como Pb, Zn, Cu, Ni e Co são dissolvidos e podem ser co-precipitados com compostos de Fe ou serem adsorvidos em duas superfícies. No primeiro caso eles são incorporados na estrutura dos minerais de Fe por substituição isomórfica, causando distorções nas dimensões da cela (continua) (dependendo) unitária, dependendo das diferenças entre os raios iônicos. No chapéu de ferro de Canoas a incorporação de Pb e Zn na estrutura da goethita não ficou claramente demonstrada. Para as amostras de chapéu de ferro de O\'Toole as análises sugerem que o Cu e Ni foram incorporados estruturalmente na goethita. / Gossans associated with the Canoas zinc-lead ore deposits, in Adranópolis (PR), and O\'Toole nickel-copper ore deposit, in Fortaleza de Minas (MG), contain anomalous concentrations of these base metal. The chemical weathering of sulfide lodes has produced a series of characteristic mineralogical and geochemical features that are diagnostic for mineral prospection and identification of ore body type. X-ray spectrumetrie analysis of major and trace elements, difractrometry of the X-ray, Mössbauer spectroscopy, microprobe analysis, were used in this study. In the Canoas deposit there are three gossan occurrences, Canoas 1, Salvador 1 and Salvador 2, which have differences in accumulation that may be related to the ore type and gossan maturity. The Canoas 1 gossan is over the primary ore and appears to be a sulphate-carbonate zone. The Salvador 1 and Salvador 2 gossans presented features and mineralogy that are characteristics of the mature gossans. The jarosite-goethite association and to a lesser extent hematite is the principal mineralogical feature of the Canoas gossans. The jarosites are the transitory Pb-bearing phases. In the O\'Toole deposit the weathering and supergene alteration of primary nickel-cooper sulphides evolved to the pentiandite-violarite zone or cementation zone. The gossans is over the cementation zone and has features, textures and mineralogy typical of mature evolved gossans. During the sulphide leaching processes, metals such as Pb, Zn, Cu, Ni and Co are dissolved and can either co-precipitate with Fe compounds or be adsorbed onto their surfaces. In the first case they are incorporated into the Fe-mineral structurs by isomorphous substitution, causing distortions in the unit-cell dimensions, depending on the ionic radii differences. In the Canoas gossan incorporation of the Pb and Zn into the goethite structure are not clearly demonstrated. For the O\'Toole gossan samples the analysis suggests that Cu and Ni structurally incorporated in the goethite lattice.

A presente tese teve por objetivo o estudo da geologia, mineralogia e gênese das esmectitas dos sedimentos paleogênicos do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB), representados pelo Grupo Taubaté (bacias de Resende, Volta Redonda, Taubaté e São Paulo), e formações Itaboraí (na bacia homônima), Sete Barras (no graben homônimo) e Guabirotuba (Bacia de Curitiba), com vistas à caracterização e o detalhamento do conhecimento destes argilominerais, bem como reconhecer as possíveis áreas fontes dos sedimentos argilosos no quadro paleogeográfico e paleoclimático da região durante o Paleógeno. Para tanto, foram realizados trabalhos geológicos de campo, para o reconhecimento e amostragem dos depósitos sedimentares, bem como análises laboratoriais para caracterização mineralógica e geoquímica das esmectitas (estudos petrográficos, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura com análise química pontual qualitativa e semi-quantitativa, análise geoquímica de rocha total e frações finas via ICP/AES e ICP/MS). Adicionalmente, foram também estudadas as rochas carbonáticas que ocorrem associadas aos depósitos paleogênicos do RCSB, de modo a complementar o quadro geológico da região onde estavam se desenvolvendo estas esmectitas. Os calcários fitados paleocênicos da Formação Itaboraí apresentaram feições texturais e valores negativos de isótopos estáveis (C, O) que corroboram sua classificação como depósitos de travertino, originados a partir de fontes ou ressurgências de águas quentes (dezenas de graus celsius). No sistema de lieques aluviais das formações Resende, Sete Barras, Guabirotuba e dos pacotes superiores da Formação Itaboraí, a matriz dos sedimentos lamíticos é constituída essencialmente por esmectitas (beidellitas) de origem detrítica. Mica e caulinita ocorrem em proporções variáveis e quartzo e feldspato são os principais clastos encontrados nestes lamitos. As esmectitas ocorrem como placas de granulação grossa (> 5\'mü\'m) e bordas onduladas, compondo uma matriz maciça; o perfil afilado da reflexão basal 001 destas esmectitas, com FWHM<1,3°, sugere alta cristalinidade. Os sedimentos lacustres da Formação Tremembé são compostos por beidellitas detríticas de granulação fina a média (<5\'mü\'m) e menor grau de cristalinidade, o qual se expressa pelo alargamento ou abaulamento da reflexão basal 001 (FWHM<1,3°) deste argilomineral nos difratogramas de raios X. Esta degradação na cristalinidade da esmectita é devido à interação deste mineral com as condições geoquímicas das águas lacustres. A origem destas esmectitas é atribuída a processos de neoformação atuantes durante a geração de paleossolos a partir da alteração das rochas pré-cambrianas do embassamento do RCSB, no Eoceno Inferior a Médio, quando as condições climáticas tendiam à aridez e o relevo havia sido aplainado pela Superfície Sul-Americana, no final do Cretáceo Superior a Paleógeno. Nesse contexto paleogeográfico e paleoclimático, o intemperismo químico atuou no sentido de homogeneizar mineralógica e geoquiímicamente os produtos de alteração, em escala regional. Através dos estudos mineralógicos foram observados produtos e feições eodiagenéticas, como a formação de piritas, a compactação dos sedimentos e a formação de esmectitas autigêncas. O intemperismo químico atuou sobre os depósitos paleogênicos do RCSB desde sua deposição, tendo permitido a formação de halloysitas, calcretes pedogenéticos, crosta dura hematítica e gerações distintas de caulinitas. A influência de soluções hidrotermais sobre os depósitos da Formação Resende é revelada por glóbulos e lepisferas de sílica e cristais euhedrais de barita precipitados em arenitos desta unidade nas bacias de Taubaté e São Paulo. As relações texturais encontradas indicam que a sílica formou-se previamente à barita. A caracterização geológica, mineralógica e genética das esmectitas dos depósitos paleogênicos do RCSB permite apontar a origem detrítica e o alto grau de cristalinidade das esmectitas dos sedimentos lamíticos como fatores limitantes para o seu emprego na indústria. Na Formação Tremembé, estas esmectitas detríticas sofreram alterações que induziram a formação de estruturas desordenas, com maiores possibilidades de uso tecnológico. Para avaliação preliminar das potencialidades de uso destes argilominerais aponta-se a medição da largura a meia altura da reflexão 001 da esmectita, em difratograma de amostra total, como um parâmetro para o controle das características mineralógicas deste mineral quando destinado ao uso industrial. / The geology, mineralogy and genesis of the smectites of the Paleogene sediments of the Continental Rift of Southeastern Brazil (CRSB), represented by the Taubaté Group (Resende, Volta Redonda, Taubaté and São Paulo basins), and the Itaboraí Formation (Itaboraí basin), Sete Barras Formation (Sete Barras Graben) and Guabirotuba Formation (Curitiba basin), are the subject of this study. Emphasis was placed on the characterization of these clay minerals and the recognition of possible source areas of the mudstones within the context of Paleogene paleogeography and paleoclimate for this area. Field reconnaissance and sampling of the sedimentary deposits was followed by mineralogical and geochemical laboratory analyses, including petrographic studies, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), qualitative and semi-quantitative punctual chemical analyses (EDS), and inductively coupled plasma - atomic emission spectrometry (ICP/AES) and - mass spectrometry (ICP/MS) of both total sample and fine fractions. Carbonate rocks associated with the Paleogene deposits of CRSB were also studied in order to complement the understanding of the regional geological context of the smectites. Paleocene carbonate rocks of the Itaboraí Formation present textural features as well as negative isotopic values of \'C POT.13\' and \'O POT.18\' that corroborate its classification as travertine derived from percolating hot waters. In the alluvial fan systems of the Resende, Sete Barras and Guabirotuba formations and the upper parts of the Itaboraí Formation, the matrix of the mudstones is massive and made up essentially of detrital smectites (beidellites). Mica and kaolinite occur in variable proportions and quartz and feldspar are the main clastic grains in these rocks. This smectite is platy and relatively coarse-grained (palte > 5 microns in diameter), with slightly undulated boundaries. The sharp curve of the basal 001 reflection of these smectites, with full width at half maximum (FWHM) <1.3°, suggests their high degree of crystallinity. The lacustrine sediments of the Tremembé Formation are composed of fine- to medium-grained (<5 microns) detrital beidellites of lower degree of crystallinity (basal 001 reflection, FWHM >1.3°), the result of interaction with lacustrine waters. The origin of these smectites is attributed to neoformation processes during the generation of paleosols, thet began with the alteration of the Precambrian basement rocks of CRSB in the Early to Middle Eocene. Climatic conditions at this time tended to the aridity and relief was low due to the development of the South American Planation Surface, at the end of the Late Cretaceous and beginning of the Paleogene. In this paleogeographic and paleoclimatic context, chemical weathering tended to homogenize mineralogically and geochemically the alteration products on a regional scate. Eodiagenetic products and features observed in the argillaceous rocks include neoformed pyrite, compaction of the sediments and crystallization of authigenic smectites. Chemical weathering acting upon the Paleogene deposits of the CRSB since their deposition led to the formation of halloysite, pedogenetic calcretes, hematitic duricrust derived from ferruginous dolomite and different generations of kaolinite. The influence of hydrothermal solutions on the deposits of the Resende Formation is revealed by globules and lepispheres of silica and euhedral crystals of barite which precipitated in the sandstones of this unit in the Taubaté and São Paulo basins. Observed textural relationships indicate that the silica formed prior to the barite. The geological, mineralogical and genetic characterization of the smectites of the Paleogene deposits of the CRSB points to the detrital origin and high degree of crystallinity of these clay minerals in the mudstones as the main factors impeding their use in industry. Alteration of the detrital smectites of the Tremembé Formation resulted in disordered structures, with greater technological possibilities. It is here suggested that the potential industrial utility of these clay minerals may by tentatively evaluated by the measurement of the full width at half maximum (FWHM) of the 001 reflection of the smectite in X-ray diffractograms of total sample.

Termofosfato potássico fundido foi produzido em escala de laboratório com o emprego de rocha fosfática de Irecê(BA), juntamente com o sienito de Triunfo(PE) e a Magnesita de Brumado(BA). Resultados de solubilização de fósforo e potássio em solução de ácido cítrico (2%) acima de 90% foram verificados para os experimentos com teores de P2O5 e K2O entre 14 e 17 % e 4 e 5 %, respectivamente. As propriedades do termofosfato potássico fundido (cristalização da apatita, solubilização em ácido cítrico) são controladas pela estruturação do vidro formado, a qual é definida pelos elementos formadores de rede, P, Si, Al e Fe. A estes elementos estão associados fenômenos de imiscibilidade líquida, que podem influenciar bastante os resultados de solubilização em ácido cítrico. Uma análise morfológica da apatita, eventualmente presente nos produtos obtidos, pode trazer informações sobre a efetividade dos processos de fusão e resfriamento rápido. / Fused potassic termophosphate was produced in laboratory starting from the phosphatic rock from Irecê (BA), the syenite from Triunfo (PE), and the magnesite from Brumado (BA).Solubilization of phosphorus and potassium in citric acid solution (2%) attained over 90% in experiments with total P2O5 and K2O contents between 14 and 17 % and 4 and 5 %, respectively. The fused potassic termophosphate properties (cristalization of apatite, citric acid solubilization) are controlled by the glass structures which are defined by network former elements, P, Si, Al, and Fe. Associated liquid immiscibility phenomena strongly influence the citric acid solubilization results. A morphological analysis of the apatite, occasionally present in the products, can be used to check the effectiveness of fusion and quenching processes.