Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T19:02:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaMineralogiaGeoquimica.pdf: 12135959 bytes, checksum: 9219cfec604b9939651effde51c28905 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-02T13:10:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaMineralogiaGeoquimica.pdf: 12135959 bytes, checksum: 9219cfec604b9939651effde51c28905 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-02T13:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaMineralogiaGeoquimica.pdf: 12135959 bytes, checksum: 9219cfec604b9939651effde51c28905 (MD5) Previous issue date: 2014 / GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O depósito mineral de Sapucaia, situado no município de Bonito, região nordeste do Estado do Pará, é parte de um conjunto de ocorrências de fosfatos de alumínio lateríticos localizados predominantemente ao longo da zona costeira dos estados do Pará e Maranhão. Estes depósitos foram alvos de estudo desde o início do século passado, quando as primeiras descrições de “bauxitas fosforosas” foram mencionadas na região NW do Maranhão. Nas últimas décadas, com o crescimento acentuado da demanda por produtos fertilizantes pelo mercado agrícola mundial, diversos projetos de exploração mineral foram iniciados ou tiveram seus recursos ampliados no território brasileiro, dentre estes destaca-se a viabilização econômica de depósitos de fosfatos aluminosos, como o de Sapucaia, que vem a ser o primeiro projeto econômico mineral de produção e comercialização de termofosfatos do Brasil. Este trabalho teve como principal objetivo caracterizar a geologia, a constituição mineralógica e a geoquímica do perfil laterítico alumino-fosfático do morro Sapucaia. A macrorregião abrange terrenos dominados em sua maioria por rochas pré-cambrianas a paleozóicas, localmente definidas pela Formação Pirabas, Formação Barreiras, Latossolos e sedimentos recentes. A morfologia do depósito é caracterizada por um discreto morrote alongado que apresenta suaves e contínuos declives em suas bordas, e que tornam raras as exposições naturais dos horizontes do perfil laterítico. Desta forma, a metodologia aplicada para a caracterização do depósito tomou como base o programa de pesquisa geológica executada pela Fosfatar Mineração, até então detentora dos respectivos direitos minerais, onde foram disponibilizadas duas trincheiras e amostras de 8 testemunhos de sondagem. A amostragem limitou-se à extensão litológica do perfil laterítico, com a seleção de 44 amostras em intervalos médios de 1m, e que foram submetidas a uma rota de preparação e análise em laboratório. Em consonância com as demais ocorrências da região do Gurupi, os fosfatos de Sapucaia constituem um horizonte individualizado, de geometria predominantemente tabular, denominado simplesmente de horizonte de fosfatos de alumínio ou crosta aluminofosfática, que varia texturalmente de maciça a cavernosa, porosa a microporosa, que para o topo grada para uma crosta ferroalumino fosfática, tipo pele-de-onça, compacta a cavernosa, composta por nódulos de hematita e/ou goethita cimentados por fosfatos de alumínio, com características similares aos do horizonte de fosfatos subjacente. A crosta aluminofosfática, para a base do perfil, grada para um espesso horizonte argiloso caulinítico com níveis arenosos, que repousa sobre sedimentos heterolíticos intemperizados de granulação fina, aspecto argiloso, por vezes sericítico, intercalados por horizontes arenosos, e que não possuem correlação aparente com as demais rochas aflorantes da geologia na região. Aproximadamente 40% da superfície do morro é encoberta por colúvio composto por fragmentos mineralizados da crosta e por sedimentos arenosos da Formação Barreiras. Na crosta, os fosfatos de alumínio estão representados predominantemente pelo subgrupo da crandallita: i) série crandallita-goyazita (média de 57,3%); ii) woodhouseíta-svanbergita (média de 15,8%); e pela iii) wardita-millisita (média de 5,1%). Associados aos fosfatos encontram-se hematita, goethita, quartzo, caulinita, muscovita e anatásio, com volumes que variam segundo o horizonte laterítico correspondente. Como os minerais pesados em nível acessório a raro estão zircão, estaurolita, turmalina, anatásio, andalusita e silimanita. O horizonte de fosfatos, bem como a crosta ferroalumínio-fosfática, mostra-se claramente rica em P2O5, além de Fe2O3, CaO, Na2O, SrO, SO3, Th, Ta e em terras-raras leves como La e Ce em relação ao horizonte saprolítico. Os teores de SiO2 são consideravelmente elevados, porém muito inferiores aqueles identificados no horizonte argiloso sotoposto. No perfil como um todo, observa-se uma correlação inversa entre SiO2 e Al2O3; entre Al2O3 e Fe2O3, e positiva entre SiO2 e Fe2O3, que ratificam a natureza laterítica do perfil. Diferente do que é esperado para lateritos bauxíticos, os teores de P2O5, CaO, Na2O, SrO e SO3 são fortemente elevados, concentrações consideradas típicas de depósitos de fosfatos de alumínio ricos em crandallita-goyazita e woodhouseítasvanbergita. A sucessão dos horizontes, sua composição mineralógica, e os padrões geoquímicos permitem correlacionar o presente depósito com os demais fosfatos de alumínio da região, mais especificamente Jandiá (Pará) e Trauíra (Maranhão), bem como outros situados além do território brasileiro, indicando portanto, que os fosfatos de alumínio de Sapucaia são produtos da gênese de um perfil laterítico maturo e completo, cuja rocha fonte pode estar relacionada a rochas mineralizadas em fósforo, tais como as observadas na Formação Pimenteiras, parcialmente aflorante na borda da Bacia do Parnaíba. Possivelmente, o atual corpo de minério integrou a paleocosta do mar de Pirabas, uma vez que furos de sondagem às proximidades do corpo deixaram claro a relação de contato lateral entre estas unidades. / The mineral deposit of Sapucaia, located in Bonito county, northeast of Pará state, is part of a set of occurrences of lateritic aluminum phosphates located predominantly along the coastal area of Pará and Maranhão states. These deposits were subjetc for study since the beginning of the last century, when the first descriptions of "phosphorous bauxites" were mentioned in the NW region in Maranhão. In the last decades, with the increase demand for fertilized products for agricultural world market, various mineral exploration projects were started or expanded their resources in Brazilian territory, among them there is the economic viability of deposits of aluminous phosphates, as Sapucaia, which will be the first project of economic mineral production and marketing of thermophosphates of Brazil. This study aimed to characterize the geology, mineral composition and geochemistry of lateritic aluminum phosphates profile of the Sapucaia hill. The macro-region inclued lands mostly dominated by Precambrian to Paleozoic rocks land, locally defined by Pirabas Formation, Barreiras Formation, latosoils and recent sediments. The morphology of the deposit is characterized by a discrete elongated hillock that offers smooth and continuous slopes at its edges, which become rare natural exposures of the laterite profile horizons. So, the methodology used to characterize the deposit was based on the program of geological research performed by “Fosfatar Mining”, hitherto owns their mineral rights, has provide two trenches and samples of 8 drill cores. Sampling was limited to the extent of lithological lateritic profile, with the selection of 44 samples at intervals of 1m, and underwent a course of preparation and laboratory analysis. According with the other occurrences of the Gurupi region, the phosphates of Sapucaia contains an individualized horizon, called simply aluminum phosphates or aluminophosphatic crust, which varies texturally to massive horizon, cavernous, porous microporous, which to the top transitions to phosphate ferroalumino crust, “leopard skin”, cavernous, composed of nodules of hematite and / or goethite cemented by aluminum phosphates, with similar characteristics to the underlying phosphate horizon. The aluminophosphatic crust to the base of the profile transition to a thick horizon kaolinitic clay with sand layers, which rests on weathered heterolithic fine-grained sediments, sericite clay aspect, sometimes interspersed with sandy horizons, and have no apparent correlation with other rocks outcrop in the region. Approximately 40% of the surface of the hill is covered by colluvium composed of mineralized fragments of the crust and sandy sediment from Barreira Formation. In the crust, the aluminum phosphates are predominantly represented by the subgroup of crandallite: i) Crandallite-goyazite (average 57.3%); ii) woodhouseite-svanbergite (average 15.8%); and iii) wardite-millisite (average 5.1%). Associated with phosphates are: hematite, goethite, quartz, kaolinite, muscovite and anatase, with volumes that vary according to the corresponding laterite horizon. As the heavy minerals in the accessory level are zircon, staurolite, tourmaline, anatase, andalusite and sillimanite. The horizon of phosphates and iron phosphate crusts shows be clearly rich in P2O5, and Fe2O3, CaO, Na2O, SrO, SO3, Th, Ta and LREE such as La and Ce relative to the horizon saprolite. The contents of SiO2 are pretty high, but much lower than those identified in lower clay horizon. In profile as a whole, there is an inverse correlation between SiO2 and Al2O3, between Al2O3 and Fe2O3, and positive between SiO2 and Fe2O3, which confirms the nature of the lateritic profile. Different from what is expected by bauxitic laterites, the content of P2O5, CaO, Na2O, SrO and SO3 have a elevated concentration, considered typical of phosphate deposits of aluminum rich in crandallite-goyazite and woodhouseite-svanbergite. The succession of horizons, the mineralogical composition and geochemical patterns allow correlating the deposit with other aluminum phosphates presents in the region, more specifically Jandiá (Pará) and Trauíra (Maranhão), as well as others located beyond the Brazilian territory, thus indicating that the aluminum phosphates of Sapucaia are the genesis of a lateritic mature and a complete profile, products whose source rock may be related to mineralized rocks in phosphorus, such as those observed in Pimenteiras Formation, partially outcropping on the edge of the Parnaíba Basin. Possibly, the current ore body was integrated of Pirabas paleocost sea, since drill holes on the side of the body, made clear the relationship of lateral contact between these units.