Orientador: Sebastião Gomes de Carvalho / Banca: Aroldo Misi / Banca: Yociteru Hasui / Banca: Jorge Silva Bettencourt / Banca: Antenor Zanardo / O presente trabalho reúne 3 artigos científicos, já formalizados para publicação em revistas internacionais, foi confeccionado para ser apresentado como tese de doutorado / Artigos em inglês, introdução e resumo em português / Resumo: O depósito de Fortaleza de Minas vem sendo estudado a mais de 20 anos desde a sua descoberta em 1983 e apresenta similaridades com outros depósitos komatiíticos arqueanos descritos na literatura. Sua configuração atual reflete ação de processos metamórficos e deformacionais diversos gerando novos tipos de minério sem, no entanto, perder sua identidade primária komatiítica e permitindo reconstruir sua faciologia vulcanológica. Contexto regional A região de Fortaleza de Minas corresponde a um bloco cratônico arqueano retrabalhado na Faixa Móvel Brasília de idade neoproterozóica. Os terrenos granito-greenstone afloram em meio à metasedimentos supracrustais proterozóicos dos grupos Araxá e Canastra que compõe a nappe de Passos. O bloco arqueano corresponde ao limite sul do antigo Craton do Paramirim fazendo contato com o cinturão granulítico de Alfenas a Sul. Estudos geológicos e geofísicos recentes demonstram que esta área corresponde a uma zona de junção entre dois blocos crustais, denominados Brasília e São Paulo, que representam duas paleo-placas separadas pela zona de sutura de Alterosa. No bloco Brasília ocorrem os greenstone belts de Morro do Ferro e Pihum-i. As idades obtidas para estes greenstone belts estão distribuídas entre 2,8 e 2,9 Ga e 2,9 e 3,1 Ga respectivamente e são discutidas no capítulo 3. O greenstone belt do Morro do Ferro ocorre como faixas descontínuas e estreitas estruturadas em quilhas sinclinais representando as raízes desta seqüência greenstone. Estão fortemente deformadas e cortadas pelo sistema sinistral de falhas transcorrentes Campo do Meio responsável pela estruturação sigmoidal da região (capítulo 2) (Fig. 1, pg. 33 e Fig. 1, pg.4). O Greenstone Belt Morro do Ferro é representado por derrames komatiíticos e mais restritamente toleíticos com intercalações subordinadas de sedimentos químicos exalativos...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: After 20 years of exploration and mining in the Fortaleza de Minas nickel deposit (formerly known as O'Toole) a better understanding of the geological framework and the volcanic environment was achieved. The different ore types observed in the deposit and its distribution revealed the original volcanic setting for the ore formation and also the geological evolution and transformation of the different ore types. The nickel mineralization is classified as a Type 1 deposit (Lesher and Keays, 2002). It is associated to an open trough structure of lava pathway. Later metamorphism and deformation obliterated most of the original volcanic textures and promoted a strong stretching of the ore zone and remobilization of the massive breccia ore along a major shear zone installed at the base of an upper fractionated host flow unit in contact with a footwall BIF. In the Neoproterozoic Brasiliano Cycle (0.6 Ga) a new ore type was formed of hydrothermal origin with extremely high nickel grades and PGE nuggests...(Complete abstract, click electronic address below) / Doutor

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.

As jazidas de esmeralda da Colômbia estão localizadas na parte central da Cordilheira Oriental, nas regiões do Guávio (Cinturão Oriental) e do Território Vásquez-Yacopí (Cinturão Ocidental). Estas mineralizações encontram-se em rochas sedimentares marinhas de idade cretácea, pertencentes às formações sedimentares Calizas do Guávio e Lutitas de Macanal, ambas localizadas na região do Guávio, e às Formações Rosa Bianca e Paja situadas no território Vásquez-Yacopí. Existem várias dúvidas no que diz respeito à origem destas mineralizações, principalmente no que se refere à idade e à origem dos fluidos mineralizantes, bem como aos mecanismos de transporte do berílio. Na tentativa de contribuir no esclarecimento da gênese destas mineralizações, foram realizados estudos estratigráficos que permitiram definir as formações onde ocorrem as mineralizações e sua relação com a esmeralda. Também foram efetuados estudos analíticos para documentar as características físicas, químicas, mineralógicas, isotópicas e geocronológicas das esmeraldas e alguns minerais associados. As técnicas analíticas incluíram petrografia, fluorescência e difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica, análises de ativação com nêutrons, plasma induzido, isótopos estáveis e geocronologia de Rb/Sr. Os estudos mineralógicos indicaram que as associações minerais das ocorrências de esmeralda são semelhantes em quase todas as minas, sendo compostas principalmente de carbonatos, sulfetos, sulfatos albita e quartzo. Em menor quantidade ocorrem apatita, ankerita, fluorita, parisita, mica, euclásio, gibsita, azurita, malaquita, caolinita, enxofre, epídoto e pirofilita. Os resultados dos estudos de elementos terras raras (ETR) permitiram definir um padrão de distribuição de ETR para áreas mineralizadas e não mineralizadas com berilo. Os espectros de ETR de carbonatos de veios de áreas não mineralizadas com berilo, portando uma mineralogia semelhante daquelas das áreas esmeraldíferas, mostraram fortes anomalias negativas de cério e positivas de európio. Pela comparação destas características com a distribuição tanto de rochas quanto de fluidos, foi possível demonstrar a influência do ambiente marinho na formação dos fluidos mineralizantes. Ao comparar os espectros de abundância de ETR de carbonatos em associações com esmeraldas dos dois cinturões que eles mostram relativamente altas concentrações de ETR, porém com diferenças no caso de minerais do Cinturão Ocidental, os quais são menos enriquecidos em ETR. Este fato é explicado pela maior abundância de folhelhos negros ricos em matéria orgânica no Cinturão Ocidental e, conseqüentemente pelo maior acúmulo de ETR. Os estudos geoquímicos de RB e de Sr indicaram que a razão inicial das esmeraldas do Cinturão Ocidental (\'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 0,713) é relativamente baixa, indicando provavelmente algum tipo de interação com o estrôncio marinho, enquanto que a mesma razão no material do outro cinturão (0,746) é alta, denotando uma possível influência de materiais isotopicamente maduros, provavelmente com influência continental do Escudo da Guiana com rochas arcaicas e proterozóicas. A interpretação geocronológica das errócronas obtidas permitiu determinar uma idade aparente para estas esmeraldas de 67 a 65 Ma, idade compatível com a situação geológica de ambas as áreas esmeraldíferas. Os resultados dos estudos isotópicos, determinados a partir da água nos canais e nas inclusões fluidas destas esmeraldas e de alguns minerais associados, indicaram um fluido mineralizante rico em \'O ANTPOT.18\' (+ \'10 POR CENTO\'<\'sigma\'\'O ANTPOT.18\' \'H IND.2\'<+\'18 POR CENTO\') de águas de origem formacional. O valor calculado de \'sigma\'\'O ANTPOT.18\' e \'H IND.2\'O nos materiais das diferentes minas corresponde a valores para águas que interagiram com formações submetidas a uma alta diagênese, fenômenos diapíricos salinares e tectonismo, como é o caso das formações que contêm as esmeraldas colombianas. Nestas condições, os fluidos mineralizantes são considerados como de origem sedimentar com registro geoquímico marcado pela dissolução de evaporitos e a decomposição da matéria orgânica. Propõe-se par a gênese destas esmeraldas um modelo sedimentar semelhante ao tipo Vale do Mississipi de alta temperatura, onde o berílio teve uma origem local. As esmeraldas colombianas formaram-se num ambiente de folhelhos negros, marinhos, geradas pela redução de uma salmoura rica em sulfatos, quando houve interação de águas formacionais e matéria orgânica que liberaram o berílio e elementos cromóforos para cristalizar a gema. / The emerald mines of Colombia are situated in the central parto f the eastern Cordillera, especifically in the Guavio region and Vasquez-Yacopi territory. These mineralizations are found in early cretaceous marine sedimentary rocks belonging to the stratigraphics formations \"Calizas del Guávio\" and \"Lutitas de Macanal\", as well as \"Rosa Blanca\" and \"Paja\". To unravel the conditions of formation of these mineralizations, host rocks gangue minerals and emeralds, have been investigated by petrography, X-ray diffraction, eletron microscopy, ICP analysis, instrumental neutron activation analysis (INAA), stables isotopes, rare elements geochemistry and Rb/Sr method. REE contents are variable and highest abundances are found in carbonates from the \"Murca-La Palma\" region, representing areas without emerald formation, as well as from Muzo, Coscuez, Chivor and other mines. Some mineralizations have primary REE patterns with positive Eu anomalies wich possibly reflect the alteration of feldspar or high temperature influence. The negative Ce anomalies allows to deduce that the fluid from which these minerals were formed probably equilibrated with ocean waters of the sedimentary country rocks. The REE data suggest a marine sedimentary basin source of the ore fluids. The rubidium-strontium method has been used to determine the age of these emeralds. Isotope values of the Colombian emeralds plotted on a graph of 87Sr/86Sr vs 87Rb/86Sr indicate about 67 to 65 million years (Ma) as age of formation. Oxygen isotope geochemistry of the emeralds and hydrothermal carbonates and quartz indicates a strong enrichment in \'sigma\'\'O ANTPOT.18\' of the waters in equilibrium with the mineralization (+ \'10 PER CENT\'<\'sigma\'\'O ANTPOT.18\' \'H IND.2\'<+\'18 PER CENT\'), which correspond to hot basinal formation waters. The proposed model of emerald genesis involves a local sedimentary origin for beryllium and a basinal origin for fluids.

Este trabalho pretende contribuir para o conhecimento da gênese da Mina de Cobre Santa Blandina (situada a 10 km a sudoeste da cidade de Itapeva, Sul do Estado de São Paulo) através do estudo da associação mineralógica presente na jazida e da geologia local, inclusive com algumas observações sobre a litologia. A mina é constituída por um vieiro com direção N-40-E, mergulhando cerca de \'50 GRAUS\' NW, encaixado em metassedimentos calcossilicatos (gorutubito) pertencentes ao Grupo Assungui - antiga série ou Grupo São Roque - pré-Cambriano Superior, associados a filitos e mármores. Um grande dique de diabásio, com 30 m de espessura, corta-o na direção N-18W, com mergulho de \'65 GRAUS\' SW; outros pequenos corpos básicos intrusivos existem na área. A sudoeste da Mina aflora um estoque de granito, ou apófise, intensamente fraturado e milonitizado, que teria sido a fonte dos fluidos magmáticos mineralizantes. Uma faixa de alguns metros acima e abaixo do vieiro foi intensamente escartinizada, antes da mineralização cuprífera, com desenvolvimento de microclínio através de fraturas e outras aberturas de encaixante. Os minerais primários seriam a calcopirita - em quantidade predominante - a pirita e possivelmente a bornita em pequenas quantidades, depositados juntamente com quartzo e epídoto, este tardiamente. A deposição primária ocorreu em fraturas da rocha, mas o metassomatismo foi o processo mais intenso, com a remoção de grande porcentagem dos constituintes da rocha principalmente os carbonatos do mármore encaixado na jazida e os calco-silicatos dos metassedimentos, e consequente ocupação dos espaços pelos sulfetos e silicatos primários. A conformação topográfica local deu oportunidade para que o diabásio funcionasse como uma barragem natural às águas subterrâneas, facilitando a intensa oxidação dos sulfetos e formação de sulfetos secundários (bornita e calcocita), carbonatos (malaquita e azurita), silicatos (crisocola e outros materiais silicatados coloidais), sulfatos (antlerita e brochantita), fosfatos (cornetita e pseudomalaquita), óxidos (goethita e outros hidratados de ferro e cuprita), bem como outros materiais de diversos minerais (argilas, óxidos hidratados e colóides). O estudo consistiu na determinação das propriedades físicas minerais (cor, brilho, traço, dureza, peso específico relativo, clivagem, fratura e hábitos), das suas propriedades ópticas sob luz transmitida (transparência, pleocroísmo, caráter axial, sinal óptico, índices de refração) e sob luz refletida - no caso dos opacos -, do seu comportamento em Análise Termo-Diferencial, bem como na determinação da composição química dos principais minerais na jazida. Todos os minerais encontrados tiveram a sua identificação confirmada por difração de raios X - diversos métodos -, sendo que em relação a alguns (granadas) foi feita a determinação do parâmetro da cela unitária. As granadas tiveram a sua composição química estudada por método recém desenvolvido nesta Universidade, sendo que alguns minerais e materiais de difícil caracterização mereceram estudo específico com aplicação do espectro de absorção de raios infravermelhos. / Not available.

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.

O trabalho aborda, inicialmente, o histórico do método de ATD, remontando o ano de 1877 (quando Hannay apresentou os primeiros resultados obtidos com um método térmico de exame de minerais) até os anos atuais. Discorre sobre as aplicações de método nos campos da Ciência e da Tecnologia, estendendo-se mais no tocante às aplicações em Mineralogia. Em seguida descreve as partes essenciais de um equipamento para ATD, analisando as diversas variações sobre tais elementos, bem como as limitações e vantagens do seu emprego. Focaliza os fatores que influem nos resultados apresentados pelas curvas de ATD, discutindo as vantagens e desvantagens de uso de determinantes técnicas. Faz referência a um equipamento montado pelo autor no próprio Departamento onde trabalha e apresenta algumas inovações que introduziu para melhoria dos resultados obtidos. A seguir dá uma relação das análises executadas com esse equipamento, faz considerações a respeito de análises de sulfetos e suas dificuldades, apresentando, no final, a bibliografia consultada. / Not available.

Realizaram-se quatro séries de sínteses (2Kbar de pressão total): sanidina a \'930 GRAUS\'C, leucita a \'930 GRAUS\'C e \'1030 GRAUS\'C e de vidro sanidínico a \'1030 GRAUS\'C, em contato com solução hidrotermal contendo KCl e traços de cloretos de metais alcalinos e alcalino-terrosos marcados com seus isótopos radiativos (\'ANTPOT. 86 Rb\',\'ANTPOT. 45 Ca\', \'ANTPOT. 85 Sr\', \'ANTPOT. 133 Ba\'). Em cada série de experimentos, a titulação total da solução foi mantida constante e as concentrações elemento traço/potássio variaram de \'10 POT. -1\' a \'10 POT. -6\'. Foram estabelecidos os vários coeficientes de distribuição dos oligoelementos entre cristais e solução entre vidro (magma) e solução, dentro dos critérios de idealidade (Leis de Henry e Berthelot-Nernst). Esses coeficientes experimentais foram relacionados para obtenção indireta de coeficientes de partição dos elementos trações entre sanidina e \"magma sanidínico\" e entre leucita e esse mesmo \"magma\". Com essas aproximações concluimos que: a) durante a cristalização da leucita, quantidades importantes de Ba e pouco menos importantes de Rb são fixadas na leucita, empobrecendo o líquido residual nesses elementos. O Sr e o Ca apresentam comportamento oposto. b) durante a cristalização da sanidina, o Ba é ainda mais fixado nessa fase, seguido de perto pelo Sr. O Rb concentra-se ligeiramente mais no líquido (vidro) e o Ca, segue o mesmo comportamento, porém, de forma marcante. Os dados experimentais acham-se em perfeito acordo com a história magmática dos complexos alcalinos de Tanguá e de Itaúna no Estado do Rio de Janeiro. / This work shows results of hydrothermal experiments to determine the distribution coefficients of alcali and alcaline earth elements in trace concentrations between sanidine and liquids of same composition and between leucite and liquid. At 2 kb pressure and 930°C for sanidine, 930° and 1030°C for leucite and 1030°C for a melt of sanidine composition the concentration of trace elements (TE) in the coexisting potassium bearing aqueous fluid phase was varied between \'10 POT.-1\' to \'10 POT. -6\' mole to one mol of \'K POT.+\'. By use of radioactive tracers (\'Rb POT.86\', \'Ca POT. 45\', \'Sr POT. 85\', \'Ba POT. 133\') the concentrations in TE of the aqueous phase, the solids and melts has been determined. Under the assumption of Henry-and Bertholet-Nernst law behavior for the trace elements the following distribution coefficient between solids and aqueous fluid phase (HS) and melt and aqueous fluid phase (HS) have been determined (\'KD POT. Solid-HS\' = TE/\'K POT +\'; \'KD POT. Melt-HS\' = TE/\'K POT. +\'). Under the assumption of equal bahaviour of trace elements in the aqueous fluid phase of the experiments with solids and with melts coexisting, the division of the distribution coefficients of \'KD POT. solid-SH\' and \'KD POT. melt-SH\' gives directly the distribution coefficient \'KD POT. solid-melt\'. This indirect method will give a good approximation of the behaviour of TE between a melt and crystallising solids. These aprotimations lead to following conclusions: a) during the crystallisation of leucite, this phase incorporates large quantities of Ba and Rb, depleting the residual melt in those elements. Sr and Ca, on the other hand are enriched in the residual melt. b) the crystallisation of sanidine depletes even more the residual melt in Ba, Sr shows similias behaviour, Rb and Ca, however, are enriched in the residual melt phase. The application of these data to the igneous history of the alkaline rocks de Tanguá and Itaúna, state of Rio de Janeiro showed good correspondence between natural observation and experimental work.

Em Pirapora do Bom Jesus, SP, um corpo de rocha metabasítica ocorre em meio a metarenitos finos e, subordinadamente, metarcósio, metagrauvaca, filitos, dolomito, quartzito e itabirito. As rochas metabasíticas são compostas essencialmente de anfibólios e plagioclásios, tendo como acessórios: epidoto, clorita e titanita. O anfibólio tem composição actinolítica e o plagioclásio, albítica. São comparáveis quimicamente a outros metabasitos descritos na literatura, possuindo afinidade com basaltos toleíticos e de fundo oceânico. Grande parte das exposições de metabasito alterado nas colinas margeando o rio Tietê exibem estruturas de \"pillow lava\" com almofadas pouco deformadas ou deslocadas de sua posição original, com o pedúnculo para baixo e a superfície convexa para cima. Pelo comportamento químico dos minerais é possível concluir que os metabasitos se formaram em condições ajustadas à fácies xisto verde de Turner (1968). A temperatura metamórfica nestas rochas teve variação limitada ao intervalo de 300 a 450 \'GRAUS\' C. / A metabasitic rock body occurs intercalated to finegrained metarenites and, subordinatedly, metaarkoses, metagreywackes, phyllites, dolomites, quartzites and itabirites in Pirapora do Bom Jesus, São Paulo satate. These metabasitic rocks are made up essentially by amphiboles and plagioclases, with epidote, chlorite and titanite as accessories. The amphibole has actinolitic, and the plagioclase, albitic compositions. They are chemically comparable to other metabasites quoted in the literature, sharing characteristics with tholeiitic and ocean-floor basalts. A great part of the altered metabasite exposures on the hillsides of the Tietê river pillow structures with pillows only slightly deformed or dislocated from their original position, with their cusps pointing downwards, and their convex surface upwards. The chemical behavior of the minerals permits to conclude that the metabasites underwent metamorphism under conditions comparable to those of the greenschist facies of turner (1968). The temperature of metamorphism in these rocks had a limited variation in the 300 to 450°C interval.