Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-04-13T11:52:37Z No. of bitstreams: 1 2009_RicardoCosmeArraesMoreira.pdf: 7392785 bytes, checksum: e13a4b39da2ff7919396685e892de642 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-13T17:33:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RicardoCosmeArraesMoreira.pdf: 7392785 bytes, checksum: e13a4b39da2ff7919396685e892de642 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-13T17:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RicardoCosmeArraesMoreira.pdf: 7392785 bytes, checksum: e13a4b39da2ff7919396685e892de642 (MD5) Previous issue date: 2009 / A água é indispensável para o organismo humano. Como a água pode apresentar determinadas substâncias, elementos químicos e microrganismos que podem ser prejudiciais à saúde do ser humano, a adoção de uma série de etapas para eliminar ou reduzir as concentrações dessas impurezas no seu tratamento torna-se necessária. No entanto, essa atividade industrial gera resíduos que precisam ter uma disposição adequada. Esse é o caso do lodo de estação de tratamento de água, LETA. O objetivo desta pesquisa foi estabelecer os efeitos da disposição do LETA em uma área degradada pela extração da cobertura laterítica (cascalheira) e suas conseqüências no solo, na água superficial e subterrânea. Para tanto, determinou-se a existência, a concentração e a mobilidade dos elementos e compostos químicos de origem antrópica, por meio de estudos mineralógicos, geofísicos e geoquímicos pela comparação do local de disposição do LETA com outras áreas adjacentes, ainda pouco alteradas (baseline). O impacto da disposição final do LETA na cascalheira, situada em Ceilândia, foi avaliado pelo método de resistividade elétrica e por diversas análises físicas, químicas, biológicas e mineralógicas em amostras de solo, do coagulante sulfato de alumínio férrico, do LETA e de águas superficiais e subterrâneas. Para tanto, foram empregadas as técnicas de espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP/AES), espectrofotometria de absorção atômica (AAS) e colorimetria, para determinações de Zn, P, Al, Na, K, Ca, Ti, Ni, Cr, Be, Cu, Y, Ba, V, Sr, La, Ce, Nd, Co, Li, Mn, Cd, Fe, Si, Mg, Pb, Se, Hg, Sb, Ag e As, as cinco últimas apenas na matriz água, além das técnicas analíticas de difratometria de raios-X, gravimetria, granulometria, titulometria, letrorresistividade, condutivimetria, turbidimetria, colimetria, microscopia, entre outras. Os resultados foram tratados estatisticamente para a identificação dos níveis de baseline e das possíveis anomalias geoquímicas. Existe um alto contraste entre os valores de resistividade elétrica medidos no LETA e nas áreas vizinhas (laterita e solo local), que permitiram estabelecer a extensão da área de influência da disposição do lodo químico rico em Al na área de empréstimo, tanto vertical quanto horizontalmente. A caracterização preliminar do lodo disposto na cascalheira mostrou que, ao se desidratar o LETA, formam-se grânulos de difícil separação (granulometria de areia), com redução das concentrações dos elementos de maior mobilidade como Na, Li e Ni, e aumento dos teores de matéria orgânica e dos elementos P, Co, Mn e Fe. A distribuição geoquímica dos elementos em subsuperfície está fortemente associada à variação da composição mineral e granulometria nos perfis de solo. A dispersão geoquímica do LETA foi evidenciada nos primeiros metros da zona não saturada do solo da área de empréstimo. Pela classificação hierárquica é possível notar que a área de disposição do LETA tem se tornado mais semelhante às áreas de cerrado preservado que à cascalheira propriamente dita. A comparação com as áreas de controle apontou diferenças na porção superior do perfil laterítico da área de depósito do LETA, que se devem a presença de matéria orgânica sobre o regolito, ao aumento da capacidade de troca catiônica, à acidez potencial mais elevada e às concentrações mais elevadas de P disponível, P total, Ca trocável, Mn, Mn disponível, Na trocável e Zn disponível, além dos valores anômalos negativos de Al trocável, pH, Pb disponível e Si. Essas diferenças foram consideradas como evidências do caráter não-inerte do lodo, sendo ainda constatadas nos índices de alteração química e no índice de geoacumulação. Do ponto de vista nutricional, o uso do lodo para a recuperação de áreas degradadas torna-se promissor ao se avaliar os teores dos micro e macronutrientes, cujos altos valores são transferidos para os horizontes mais profundos do solo e possibilita o desenvolvimento da vegetação no local. Além disso, a matéria orgânica contribui para a imobilização do Al e Pb, reduzindo a toxicidadepara as plantas. Quanto à composição mineral, os solos da área apresentaram variação do conteúdo de quartzo e de illita correspondente ao próprio litotipo - o metarritmito argiloso (R4) formado pela intercalação de níveis arenosos e pelíticos. As intensidades dos picos de illita tendem a ser maiores nas amostras referentes aos níveis pelíticos, nos quais o quartzo é constituinte traço ou não foi identificado. Por outro lado, este é o constituinte menor nos níveis arenosos. A goethita corresponde ao nível laterítico formado pelo enriquecimento supergênico em ferro e está presente em toda a área de estudo. A distribuição de gibbsita na área onde houve exploração de laterita (cascalho laterítico) indica proveniência do próprio lodo disposto na cascalheira. Esse mineral pode ser utilizado para rastrear a área de dispersão do LETA. As águas superficiais foram consideradas inadequadas para a avaliação ambiental, devido a contaminação bacteriológica pelo lançamento dos esgotos domésticos e disposição inadequada de resíduos sólidos pela comunidade local. Apesar das águas subterrâneas investigadas serem consideradas fracamente mineralizadas, a infiltração e percolação das águas pluviais através do LETA tem provocado a migração de sólidos dissolvidos totais para o lençol freático, sobretudo nas formas de bicarbonatos e Ca. É possível que esse efeito tenha mobilizado o Pb e provocado o aumento das já elevadas concentrações desse elemento químico nas águas subterrâneas. No entanto, após dez anos de disposição do lodo químico rico em Al na cascalheira, o impacto ambiental nas águas subterrâneas pode ser considerado pequeno, pois no diagrama de Piper não foi notada sequer a alteração da classificação dessas águas, que é baseada na sua composição química. Sendo assim, o LETA pode ser considerado um resíduo não-inerte e compatível com o uso em recuperação de áreas degradadas situadas em regiões com características geológicas e hidroquímicas semelhantes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Water is essential for life. Since water may contain certain substances or microorganisms which can be harmful to human health, it is important to introduce chemical and physicals barriers to reduce or eliminate the concentration of noxious elements during the water treatment process. However, such process generates residues which require a proper destination. This is the case of the sludge from the water treatment plant known as LETA. The aim of present research is to investigate the effects of LETAs disposal in an area damaged by laterite extraction (gravel bed) and its consequences to soil, surface water and groundwater. Therefore, it was intended to determined the existence, concentration and mobility of anthropogenic elements and chemical compounds comparing the area subdued to LETAs disposal and other adjacent regions (still less impacted, as a baseline) using mineralogical, geological and geochemical studies. The impact of final LETAs disposal in a gravel site located in Ceilandia town was evaluated by using the electric resistivity method complemented by several physical, chemical, biological and mineralogical analyses from soil samples, ferric aluminum sulphate coagulant, LETA, surface water and groundwater. The inductively coupled plasma (ICP/AES), atomic absorption spectrometric (AAS) and colorimetric techniques were used to determinate Zn, P, Al, Na, K, Ca, Ti, Ni, Cr, Be, Cu, Y, Ba, V, Sr, La, Ce, Nd, Co, Li, Mn, Cd, Fe, Si, Mg, Pb, Se, Hg, Sb, Ag e As (being the last five only in samples water). Additional analytical methods such as X-ray difratometry, gravimetry, granulometry, titrimetry, electric resistivity, conductivimetry, turbiditimetry, microscopy and microbiological, among others, were also used. Results were statistically treated in order to identify baseline levels and possible geochemical anomalies. There was a clear difference between the values of electric resistivity measured in LETA and in the surrounding area (laterite and soil), which enabled to establish the area under the influence of LETA disposable rich in Al from the lending area, both vertically as horizontally. The preliminary characterization of the sludge disposal in the gravel bed showed that when LETA is dehydrated, there is a formation of a very hard to split sand grains-like form, followed by a decrease in concentration of mobile elements such as Na, Li and Ni, and an increase in concentration of organic matter and elements such P, Co, Mn, and Fe. The geochemical distribution of elements in subsurface was strongly associated to the variation of mineral composition and granulometry in the soils profiles. The LETA geochemical dispersion was evidenced in the first meters of the non saturated zone from the lending area. An hierarchical classification enabled to verify that LETA disposable area has more similarities to local preserved vegetation (Brazilian Cerrado) than to gravel bed area. The comparison to control areas has shown differences in the upper portion of the laterite profile from LETA disposable area, which is explained (1) the presence of organic matter upon regolith, (2) the increase of cationic exchange capability, (3) the higher potential acidity and higher concentrations of available P, Total P, exchangeable Ca, Mn, available Mn, exchangeable Na, and available Zn, in addition to unusual negative values for exchangeable Al, pH, available Pb and Si. These differences were considered as evidence of the noninert characteristic of this material, supporting the same indication from both chemical alteration index and geoacumulation index. From the nutritional point of view, the use of sludge to recover degraded areas becomes very promising. After analyzing the concentrations of the macro and micronutrients, it was observed that high values of chemical sludge are being transferred to deep soil layers, which enables the development of the local vegetation. Moreover, the organic matter contributes to Al and Pb immobilization, reducing the toxicity to the plants. The mineral composition of the studied soils area showed a variation in the content of quartz and illita on the clay-richmetarhythmite (R4 formed by intercalation of sandy and pelitic levels). The intensity of illita pikes tend to be more evident in samples referring to pelitic levels, in which quartz is a trace constituent or not identified. In the other hand, this is the smallest constituent in the sandy levels. The goethite corresponds to lateritic level formed by the supergenic enrichment in Fe and is present allover the study area. The distribution of gibbsite in the area where laterite was exploited (laterite gravel) indicates that it was originated from sludge disposed in the gravel bed. Thus, this mineral can be used to trace the LETA area dispersion. The surface water was not considered suitable for environmental evaluation due to bacteriological contamination from domestic sewage as well as from improper disposable of solid waste by the local community. Although, the groundwater samples analyzed were considered weakly mineralized, infiltration and percolation of runoff waters from LETA are causing migration of dissolved solids to the water table, mainly the bicarbonates forms and Ca. It is possible that this effect had mobilized Pb and promoted a further increase of this element in groundwater. Nevertheless, after following ten years of an Al rich chemical sludge disposal in the gravel bed, there is only a small impact in the groundwaters chemical composition, as Piper diagram did not show any alteration in terms of water classification. Thus, LETA can be considered a residual that is non inert and compatible to be used in recovery of degraded areas located in regions with similar geological and hidrochemical characteristics.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2010. / Submitted by Rafael Barcelos Santos (rafabarcelosdf@hotmail.com) on 2011-06-16T16:48:37Z No. of bitstreams: 1 2010_ MartaHenriquesJácomo.pdf: 17684765 bytes, checksum: f13332d5c74102bc0ce8d9577ba9b180 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-16T16:54:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_ MartaHenriquesJácomo.pdf: 17684765 bytes, checksum: f13332d5c74102bc0ce8d9577ba9b180 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-16T16:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_ MartaHenriquesJácomo.pdf: 17684765 bytes, checksum: f13332d5c74102bc0ce8d9577ba9b180 (MD5) / A Província Ígnea do Alto Paranaíba é um conjunto de rochas alcalinas cretáceas, com direção NW, que intrudem as rochas neoproterozóicas da Faixa Brasília, entre a borda sudoeste do Cráton do São Francisco e Bacia do Paraná. Essa província compreende os complexos Catalão I e II no sul de Goiás e Serra Negra, Salitre I, II e III, Araxá e Tapira, no oeste de Minas Gerais. O depósito de Nb do Morro do Padre, no Complexo de Catalão II, consiste em nelsonitos, apatititos, carbonatitos e rochas sedimentares fenitizados. Picrito e piroxenito representam membros menos evoluídos do complexo e são raros na área do depósito.Carbonatitos são de três tipos: carbonatito branco acinzentado, muito grosso a médio, constituído quase exclusivamente por calcita esbranquiçada, anédrica, milimétrica, com grãos de sulfeto e tetra-ferriflogopita subordinados; o segundo tipo ocorre como bolsões em diques de nelsonitos e é composto por calcita, tetraferriflogopita, pobre em magnetita e pirocloro e rico em apatita e sulfetos; o terceiro tipo é representado por geração final de diques milimétricos a decamétricos de carbonatito rico em tetra-ferriflogopita. Fenitos são rochas de coloração verde azulada a marrom avermelhado, homogêneas, que resultaram de interação de rochas sedimentares encaixantes com fluidos liberados pelo magmatismo alcalino. Nelsonito é a rocha hospedeira do minério de Nb. É composto por tetra-ferriflogopita, carbonato, apatita, magnetita e pirocloro. Enriquecimento adicional ocorre no perfil de solo desenvolvido sobre a mineralização primária.O nelsonito difere das demais rochas devido à assinatura própria, com valores altos de gamaespectrometria (CT, K, U e Th em cps) e susceptibilidade magnética (SI). Há dois tipos de nelsonito no depósito Morro do Padre, diferenciados por diferentes valores de K, Th e CT. A assinatura geofísica dos demais litotipos é muito semelhante, dificultando sua discriminação. Alguns perfis geofísicos verticais, baseados em testemunhos de sondagem (e.g. CQ 137) mostram dois tipos de carbonatito, em função do conteúdo de tetra-ferriflogopita. O modelamento 3D revela um corpo principal de nelsonito mineralizado, que corresponde a uma zona com maior concentração de diques no Morro do Padre. Esse corpo é alongado segundo a direção E-W, no qual a porção W se separa da porção E por região central mais estreita. O modelamento de Nb2O5, baseado na geoquímica de exploração, revela um corpo aproximadamente 20m maior em relação ao modelamento geofísico e inclui uma área a sudoeste do corpo. A técnica utilizada revelou-se uma ferramenta eficiente para exploração de novos depósitos na região e também para uma fase inicial de exploração de depósitos similares, fornecendo uma primeira idéia da dimensão do corpo de minério e contribuindo para otimizar o levantamento geoquímico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Alto Paranaíba igneous province is a NW-trending concentration of Late- Cretaceous alkaline igneous rocks, intruding Neoproterozoic rocks of the Brasília Belt, between the São Francisco craton and the northeastern border of the Phanerozoic Paraná basin. This province consists of Catalão I and II, in the south of Goiás, Serra Negra, Salitre I, II, III, Araxá and Tapira, in the west of Minas Gerais. The Morro do Padre, in Catalão II Alkaline Complex, consists of nelsonites, apatitites, carbonatites and fenites. Picrite and pyroxenite represent less evolved members of the complex and are rare in the deposit.There are three types of carbonatite: almost pure, medium - to coarse - grained carbonatite; the second type is apatite – and sulphide - rich, and occurs within the nelsonites, forming pockets that increase in size towards the center of the nelsonite dykes. The third type comprises mm to dm thick dykes of very fine to coarse grained carbonatite, typically containing phlogopite, magnetite and subordinate pyrochlore, crosscuting the sequence. Fenite is the wall-rock for the primary Nb deposit. It originated from the interaction of various metasedimentary rocks of the Late Proterozoic Araxá Group (Brasília Belt). It has a homogeneous aspect and green-blue color. Sometimes, there are considerable amounts of metassomatic tetra-ferriphlogopite grains. Nelsonites occur as stockworks of centimeter- to meter-thick, E-W oriented dykes composed of fine- to medium-grained carbonate, magnetite, apatite, tetra-ferriphlogopite, and pyrochlore. Nelsonite is the mineralized rock-type. Further Nb enrichment is achieved by residual pyrochlore concentration in the soil cover. The fresh nelsonite has typically high gamma-ray spectrometry (TC, K, U and Th; cps) and magnetic susceptibility (SI) signatures. Two types of nelsonite were recognized on the basis of geophysical data but the petrographic similarities hamper an easy discrimination during mapping or drill-core logging. The geophysical signature of the other rocks is very similar, hampering their discrimination. However, some of the vertical geophysical profiles, like drillhole CQ 137, show two kinds of carbonatite, which are interpreted as reflecting phlogopite contents. The 3D modeling of the deposits shows one nelsonite orebody that actually represents a zone with high concentration of nelsonite dykes. This body is elongated in the E-W direction, with a narrow central part which divides it into a western and an eastern portion. The Nb2O5 modeling based on exploration geochemistry shows an approximately 20m larger body than the one indicated by geophysical modeling, extending to the south-west. The technique applied in this work was very effective in locating new exploration area and should be a very efficient tool for first-stage exploration of similar deposits, providing a first approximation of the orebody dimenson and helping to optimize the geochemistry sampling during exploration and mining.

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

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

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-11-30T12:18:31Z No. of bitstreams: 1 2011_VictorHugoVSousa.pdf: 7613774 bytes, checksum: f2a3428459c827c06569af7c8bdfda91 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2011-12-05T14:10:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_VictorHugoVSousa.pdf: 7613774 bytes, checksum: f2a3428459c827c06569af7c8bdfda91 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-05T14:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_VictorHugoVSousa.pdf: 7613774 bytes, checksum: f2a3428459c827c06569af7c8bdfda91 (MD5) / O Maciço de Goiás tem despertado interesse crescente em função da presença de seqüências do tipo greentone belt que alojam importantes ocorrências e depósitos de ouro. Apresentamos neste trabalho dados de geoquímica de Elementos Terras Raras e Isótopos de Carbono, Oxigênio e Enxofre ao longo de cerca de 800 m de sondagem, que recortam as rochas superiores dominantemente metassedimentares pertencentes a Formação Serra do Moinho do Greenstone Belt de Pilar de Goiás. Análises de ETRs em conjunto com petrografia revelaram metassedimentos com assinaturas típicas de sedimentos pós-arqueanos. Carbonatos estão presentes em quase toda a extensão do testemunho, tanto como macroestrutura maciça quanto disseminada. A exceção de carbonatos maciços presentes na porção superior do testemunho, a composição isotópica do carbono dos carbonatos varia de - 14 a -2 por mil, sendo que os valores mais negativos podem estar associados a trocas isotópicas com xistos carbonosos também presentes na sessão. Os carbonatos maciços da porção superior possuem δ13C variando entre +6 e +9 por mil, o que representa importante anomalia isotópica positiva coeva ao Grande Evento Oxidante (GOE) de 2.1 Ga. Consideramos que os carbonatos com alto δ13C encontrados em Pilar são correlacionáveis a rochas similares encontrados nos Greentone Belts de Crixás, Faina e Serra de Santa Rita, também pertencentes ao Bloco Arqueano Crixás-Goiás. Esta excursão positiva de carbono constitui um importante marco estratigráfico entre as seqüências superiores desses greentones. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Goiás Massif has attracted increasing interest due to the presence of greenstone belts´ sequences that host major gold deposits and occurrences. In this study we present Rare Earth Elements geochemistry and Carbon, Oxigen and Sulphur isotope data of an 800m drill core that cuts the upper metasedimentary rocks of the Serra do Moinho Formation of Greenstone Belt of Pilar de Goiás. RRE analyses and with the petrographyc studies revealed metassediments with typical of post arquean sediments signature. Carbonates are present in almost the entire length of the testimony, as a macrostructure that is both disseminated and massive. With the exception of massive carbonates in the testimonies upper portion, the carbonate´s carbon´s isotopic composition varies from -14.2 to -2.7 per mil. The most negative values are associated with isotope exchange with carbonaceous schist also present in the section. The upper massive carbonate layer show δ13C values between +6 and +9 per mil, that represents an important positive isotopic anomaly that is coeval to the 2.1 Ga Great Oxidant Event (GOE). We believe that the high positive carbonates from Pilar are correlated to similar rocks from the Greentone Belts of Crixás, Faina and Serra de Santa Rita, with also belong to the Goiás-Crixas Arquean Block. This positive carbon excursion constitutes an important stratigraphic mark among the greenstone´s upper sequences.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2011. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2012-01-30T15:43:29Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Paniago Neves n 280.pdf: 10873275 bytes, checksum: 9648190651c8d39e56966aa4ec852544 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-01-30T15:43:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Paniago Neves n 280.pdf: 10873275 bytes, checksum: 9648190651c8d39e56966aa4ec852544 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-30T15:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Paniago Neves n 280.pdf: 10873275 bytes, checksum: 9648190651c8d39e56966aa4ec852544 (MD5) / O depósito de Zn-Pb de Morro Agudo é considerado um dos principais produtores destas commodities no Brasil, onde acrescido dos depósitos de Vazante, Ambrósia e Fagundes formam o mais importante distrito de zinco no país. A mineralização está associada a dolarenito e brecha dolomítica a dolarenítica do topo do Grupo Vazante e foi estudado em detalhe por diversos autores. Com extensão total de 1.700 metros de comprimento (conjunto dos corpos mineralizados), o depósito é limitado à nordeste pela Falha Principal e a zona mineralizada orienta-se N15ºE na porção norte da jazida e tende a N70ºE na porção sul, mergulhando 20ºW. Pelo fato de sua gênese ter sido bastante debatida, foram estudados em detalhe os corpos mineralizados e suas texturas características, a fim de embasar novas correlações e conclusões a cerca do depósito. As texturas associadas a mineralização de Zn e Pb foram classificadas como substituição e cimentação (compreendendo os corpos estratiforme, dolarenítico médio rico em esfalerita e dolarenítico fino rico em galena), brechação (compreendendo os corpos hospedados em brecha) e remobilização tectônica (presente em todos corpos mineralizados do depósito). Os estudos tanto isotópicos (isótopos estáveis) como geoquímicos, efetuados em furos de sondagem e amostras de mão auxiliaram na interpretação do depósito, mostrando a presença de diferentes gerações de carbonatos além de variações isotópicas nas regiões mineralizadas do depósito. Tais estudos isotópicos em carbono e oxigênio nos diferentes níveis estratigráficos corroboraram no entendimento dos eventos pretéritos na região do referido depósito, assim como análises pontuais em amostras de mão auxiliaram na interpretação da sequência dos eventos geológicos. As análises químicas mostraram elementos não perceptíveis a olho nu e que ajudam no entendimento do contexto do depósito, principalmente em relação à classificação genética do mesmo. Os distintos corpos minerais, suas relações texturais e estruturais, analisadas microscopicamente e/ou em frentes de lavra permitiram interpretações acerca da gênese do depósito no que diz respeito à circulação dos fluidos mineralizantes e seus eventos estruturais ocorridos. A inexistência de grandes depósitos/distritos de zinco e chumbo no Brasil intrigam os estudiosos e foi um dos norteadores do referido estudo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Zn-Pb deposits of Morro Agudo is considered one of the main producers of these commodities in Brazil, where deposits plus Vazante, Ambrosia and Fagundes form the most important district of zinc in Brazil. The mineralization is hosted in dolarenite and dolarenitic to dolomitic breccia in the top of the Vazante Group and has been studied in detail by several authors. With a total length of 1,700 meters in length (all the ore bodies), the deposit is limited to the northeast by the main fault and the mineralized zone is oriented N15°E in the northern portion of the deposit and tends to N70°E in the southern portion, dipping 20°W. Because of its genesis has been widely debated, were studied in detail the mineralized bodies and their texture characteristics in order to base new correlations and conclusions about the deposit. The textures associated with mineralization of Zn and Pb were classified as replacement and cemented (including stratiform bodies, medium dolarenite rich in sphalerite and fine dolarenite rich in galena), brecciation (including the bodies hosted in breach) and tectonic remobilization (present in all ore bodies of the deposit). The isotopic (stable isotopes) and geochemical studies both, sampled boreholes and hand specimens useful in the interpretation of the deposit, showing the presence of different generations of carbonates in addition to isotopic variations in the regions of the mineralized deposit.. These isotopic studies (carbon and oxygen) at different stratigraphic levels corroborate the understanding of past tense events in the region of such deposit, as well as ad hoc analysis on samples of hand assisted in the interpretation of the sequence of geological events. The chemical analysis showed evidence not visible to the naked eye and help in understanding the context of the deposit, especially in relation to genetic classification of the deposit. The distinct orebodies, their textural and structural relations, examined microscopically and / or quarries allowed interpretations of the genesis of the deposit with respect to the movement of mineralizing fluids and their structural events that occurred. The lack of large deposits and districts in zinc and lead in Brazil intrigue scholars and was one of the guidelines of the study.

Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2009. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2011-05-26T19:57:15Z No. of bitstreams: 1 2009_AndreMenezesSaboia.pdf: 23356274 bytes, checksum: 574c115a796dc9ed31c70f7765787ffa (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2011-05-26T19:57:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_AndreMenezesSaboia.pdf: 23356274 bytes, checksum: 574c115a796dc9ed31c70f7765787ffa (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-26T19:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_AndreMenezesSaboia.pdf: 23356274 bytes, checksum: 574c115a796dc9ed31c70f7765787ffa (MD5) / Esta dissertação apresenta a litoestratigrafia do grupo Natividade na Região de Natividade- Pindorama, e dados geológicos, geocronológicos (U-Pb), isotópicos (Sm-Nd) e geoquímicos do vulcanismo na região Monte do Carmo, ambas regiões situadas no Estado de Tocantins. O Grupo Natividade é representado por uma seqüência metassedimentar localizada no segmento norte da Faixa de Dobramentos Brasília, na região de Natividade-Pindorama. O referido grupo tem sido correlacionado ao Grupo Araí, inserindo-se no desenvolvimento do rifteamento na transição do Paleo- Mesoproterozóico. Os trabalhos de campo efetuados na região possibilitaram o reconhecimento de oito unidades litoestratigráficas, que recobrem em discordância erosiva e angular os gnaisses tonalíticos e granitos paleoproterozóicos relacionados ao Ciclo Transamazônico. As principais litologias representativas desta sucessão são, da base para o topo: metadolomitos; quartzitos e metaconglomerados intraformacionais; metadolomitos e metacalcários; metassiltitos com lentes de metadolomitos e níveis de quartzitos; quartzitos; metassiltitos com lentes de metadolomitos; quartzitos intercalados com metassiltitos; e metassiltitos. O ambiente de sedimentação caracteriza deposição de plataforma marinha, afastando a hipótese da presença de uma fase rifte no início da formação do Grupo Natividade na região, sendo mais condizente com a fase pós-rifte de subsidência térmica, que se desenvolve na porção superior do Grupo Araí, na área situada ao sul e sudoeste de Natividade. Todas as unidades do Grupo Natividade foram fortemente afetadas pela deformação induzida pelo Sistema Transbrasiliano de falhamentos transcorrentes dextrais, orientados segundo a direção NNE, desenvolvido no final do Ciclo Brasiliano. O conjunto é recoberto discordantemente pelos sedimentos horizontais paleozóicos da Bacia do Parnaíba (Grupo Serra Grande e Formação Pimenteiras). Na região de Monte do Carmo (TO) são reconhecidos dois episódios de vulcanismo. Um é datado do Paleoproterozóico (~2,1 Ga) e denominado de Suíte Vulcânica Santa Rosa, que representa vulcanismo ácido correlacionado ao Granito do Carmo da Suíte Intrusiva Ipueiras. Outro é da Formação Monte do Carmo que constitui uma seqüência vulcano-sedimentar neoproterozóica. Para a Suíte Vulcânica Santa Rosa e Granito do Carmo obtiveram-se idades U-Pb de 2086 ± 10 e 2048 ± 13 Ma, respectivamente. Idades modelo TDM entre 2,11 e 2,17 Ga e valores de εNd (2,08 Ga) entre +2,3 e +2,9 são relativos à Suíte Vulcânica Santa Rosa. O Granito do Carmo possui idade modelo TDM de 2,13 Ga e valor de εNd (2,04 Ga) de +2,05. Os resultados sugerem que o magmatismo responsável pela geração destas duas unidades relaciona-se a fusão de uma fonte mantélica durante o ciclo Transamazônico. O magmatismo da Suíte Vulcânica Santa Rosa possui composição dacítica a riolítica e caráter calcialcalino de arco vulcânico maduro. O padrão de elementos traços e ETR é semelhante ao do Granito do Carmo, o que favorece a hipótese destas unidades constituírem uma associação vulcano-plutônica cogenética. A Formação Monte do Carmo apresenta idades modelo TDM variando entre 0,86 e 1,91 Ga. Os valores de idade modelo TDM de ~0,8 Ga das rochas máficas indica que a formação é do Neoproterozóico. Quimicamente os basaltos alcalinos da Formação Monte do Carmo sugerem magmatismo intraplaca continental relacionado à implantação de um gráben extensional no final do ciclo Brasiliano. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents the lithostratigraphic of the Natividade Group in the Natividade- Pindorama region, and geological, geochronological (U-Pb), isotopic (Sm-Nd) and geochesmetry data of the volcanism in the Monte do Carmo region, both regions are situated in the Tocantins state. The Natividade Group represents a metassedimentary sequence in the north segment of Brazilian Fold Belt, in the region of Natividade-Pindorama. That Group has been correlated to the Araí Group, associated to the rifting event developed in the transition of the Paleo-Mesoproterozoic. The field work allowed the recognition of eight lithostratigraphic units overlaying by angular unconformity the gneiss and granites related to the Transamazonian Cycle. The main rock types of the succession are represented from base to top by: metadolomites; quartzites and intraformational metaconglomerates; metadolomites and metalimestones; metasiltstones with lenses of metadolomites and levels of quartzites; quartzites; metasiltstones with lenses of metadolomites; quartzites intercalated with metasiltstones; and metasiltstones. The sedimentary environment characterizes a deposition on a marine platform. These observations do not agree with the hypothesis of a rift phase at the beginning of the Natividade sedimentation in the region, but they are more consistent with the thermal subsidence that occurs in the upper part of the Araí Group at south and southwest of Natividade. All the units of the Natividade Group have been affected by the strong deformation of the Transbrasiliano System, characterized by regional transcurrent dextral faults oriented along a north-northeast direction, and developed at the end of the Brasiliano Cycle. The Precambrian lithologies are unconformably recovered by the horizontal Paleozoic sediments of the Parnaíba basin. In the Monte do Carmo region (TO) two episodes of volcanism are recognized. One is Paleoproterozoic (~2,1 Ga) in age and called Santa Rosa Volcanic Suite that represents acid volcanism correlated to the Do Carmo Granite of Intrusive Ipueiras Suite. The other one is related to the Monte do Carmo Formation that constitutes a Neoproterozoic volcano-sedimentary sequence. The Santa Rosa Volcanic Suite and Do Carmo Granite yield U-Pb ages of 2086 ± 10 and 2048 ± 13 Ma respectively. The Santa Rosa Volcanic Suite gives TDM model ages of ca. 2,11-2,17 Ga and εNd (2,08 Ga) values ranging from +2,3 to +2,9 Ga. The Do Carmo Granite has TDM model age of 2,1 Ga and εNd (2,04 Ga) value of + 2,05 Ga. These results suggest that magmatic events of this two units are related to derivation of mantle sources. The magmatism of Santa Rosa Volcanic Suite is dacitic to riolitic and shows affinity of calc-alkaline mature volcanic arc. The ETR and trace elements patterns are similar to the Do Carmo Granite wich implies a cogenetic volcanic-plutonic association. TDM model ages of The Monte do Carmo Formation vary between 0,86 and 1,91 Ga. The TDM model ages of ca. 0,8 Ga of mafic rocks indicate that the formation is Neoproterozoic in age. Geochemical signatures of the alkaline basalts suggest a within-plate setting related to an extensional graben in the final stage of Brasiliano collisional event.

Esta dissertação estuda o comportamento geoquímico do Cu, Pb, Zn, Mn, Mo e Cd contidos nos solos de uma área próxima à lagoa de infiltração de rejeitos de uma indústria de micronutrientes utilizados na agricultura, que está atualmente desativada. Uma seção perpendicular a esta lagoa foi construída com a locação de furos a jusante, no interior e a montante da lagoa, com o objetivo de estudar o comportamento dos metais nestas três situações. A coleta de amostras foi executada de 25 em 25 cm. As amostras coletadas foram encaminhadas para as seguintes análises: granulométrica, conteúdo de matéria orgânica, Difratometria de Raio X (DRX), conteúdo total de Zn, Mn, Mo, Cu, Pb, e CD por ICP-AES e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Basicamente, a seção e estudo pode ser dividida em quatro Unidades (litotipos): Unidade 1: argila de coloração alaranjada (colúvio), constituída de um latossolo; Unidade 2: argila de coloração cinza escura, rica em matéria orgânica, correspondente a sedimentos lacustres da Bacia de São Paulo; Unidade 3: silte de coloração cinza-clara, correspondente a sedimentos flúvio-lacustres da Bacia de São Paulo; Unidade 4: embasamento gnáissico (alterita) correspondente às rochas metamórficas pertencentes ao Complexo Embu. Destas, apenas as três primeiras foram objetos de caracterização neste estudo. O material infiltrado na lagoa atravessou as camadas situadas abaixo da mesma, tendo sido retido principalmente pela camada da argila cinza-escura (Unidade 2). Análises em MEV de amostras desta unidade identificaram a presença de metais (Cu, Zn, Mo e Mn) presos à argilas, associados a sais neoformados e ao Fe, e precipitados na matriz e no plasma. Cu, Pb, e Zn possuem comportamento geoquímico semelhante nas áreas que sofreram intervenção antrópica (lagoa de infiltração e nível de entulho), apresentando altas concentrações nos níveis próximos à superfície, que diminuem com o aumento da profundidade. Nestes perfis, foram obtidas correlações acima de 0,85 para estes metais, sendo que para o Cu e Zn, esta correlação foi de 0,95. Mn e Mo apresentam comportamento geoquímico semelhante ao longo do perfil, em relação aos diferentes litotipos, aumentando a sua concentração na Unidade 2. Há uma tendência de diminuição de suas concentrações quando o lençol freático é atingindo. Embora o Cd não apresente nenhuma correlação com granulometria, teor de matéria orgânica ou litotipos, ele possui um comportamento padrão em relação à profundidade, tendendo a diminuir a sua concentração até aproximadamente 2,00-2,50m de profundidade, quando torna a aumentar até a profundidade de 3,50m, decaindo novamente. A partir desta profundidade, a concentração deste metal continua sofrendo aumento e decréscimo, até a base dos perfis. Para o perfil TL-0,5, a concentração deste metal aumenta com a profundidade, decaindo quando a Unidade 3 (camada de silte cinza-claro) é atingida. Apenas no perfil TL-02, notou-se um comportamento deste metal semelhante ao do Zn, onde parece ocorrer um aumento e diminuição de concentração destes metais simultaneamente. Existe uma correlação entre o comportamento dos metais pesados (MP) e as granulometrias finas do perfil. Ao contrário do citado em literatura, foi a fração silte, e não a argila, que apresentou as melhores correlações de 0,70 para Cu, 0,64 para Zn e 0,75 para Mn, ao passo que a argila teve suas maiores correlações obtidas para o Pb e Zn, situando-se ao redor de 0,55. Ao analisar-se a seção como todo, nota-se um desordenamento no comportamento geoquímico do MN, Mo, Cu, Pb e Zn nos perfis que estão sofrendo, diretamente, uma influência antrópica, ao passo que, nos perfis a jusante da lagoa, ocorre um ordenamento no comportamento destes metais. Nos perfis localizados a jusante da lagoa de infiltração, foram obtidas as melhores correlações entre os metais e as características intrínsecas do material (granulometria, teor de matéria orgânica e litotipos), ao passo que nos demais perfis, foram obtidas as melhores correlações entre o comportamento dos metais, especialmente Cu, Pb e Zn. / The main purpose of this research is the study of the behaviour of Cu, Pb, Zn, Mn, Mo and Cd in soils near a desactivated infiltration lagoon inside a fertilizer industry. An upright profile was built crossing the lagoon, with auger drill holes made downstream, in the lagoon and upstream, in order to study the metal behavior in these different situations. Different profile layers were sampled at every 25 cm. The collected samples were analyzed for: granulometrical characterization, organic matter contents, X-ray Difractometry, total Zn, Mn, Mo and Cu by ICP-AES, and Electronic Scan Microscopy (ESM).The profile was divided into four units: (1) orange argillaceous layer; (2) dark gray argillaceous layer (São Paulo Basin sediments); (3) gray siltic layer (São Paulo Basin sediments) and (4) weathered basement rock (Embu Complex). In this study on analysed Units 1, 2 and 3 only. The infiltrated matter in the lagoon seeped the layers and was retained mainly in the dark gray argillaceous (Unit 2).ESM analysis of this unit samples identified the existence of metals (Cu, Zn, Mo e Mn) on it, associated to neoformed salts and Fe, precipitated in the matrix and in the plasma. Cu, Pb and Zn show similar geochemical behavior in areas influenced by anthropogenic activities (infiltration lagoon and waste level), with levels decreasing with depth, being higher next to the surface. In these profiles, there were found correlations around 0, 85 for the behaviour of these metals; between Cu and Zn, the correlation obtained was 0, 95. Mn and Mo present similar geochemical behaviour through out the profile in relation to the different litotypes by increasing its concentration when Unit 2 is reached. There is a trend for decreasing its concentrations when the water table is reached. Although the Cd does not show any correlation to granulometrical size, organic matter or litotypes, it has a standard behaviour in relation to the depth, decreasing its concentration until 2,50 meters. After that it increases until 3,50 meters, and decreases again. From this depth, this metal concentration varies increasing and decreasing until the bottom of the profile. In the profile TL-05, the Cd concentration increases with depth, decreasing when Unit 3 (gray siltic layer) is reached. For TL-02 profile only it was observed a similar behavior between Cd and Zn, with simultaneous increasing and decreasing of concentration of both metals. There is a correlation between heavy metals behavior and fine granulometries of the profile. Despite what is currently highlited in the literature, the best correlation with heavy metal was founded for silt fraction instead of the clay. For the silt fraction, it was obtained correlations around 0,70 for Cu, 0,64 for Zn and 0,75 for Mn; for the clay fraction, it was obtained correlations around 0,55 for Pb and Zn. Analyzing the section as whole on see a disorder in the metal geochemical behavior of Mn, Mo, Cu, Pb e Zn in the profiles under direct anthropogenic influence (into and upstream the lagoon). For the profiles downstream the lagoon, there is a trend for an order in the behaviour of these metals. The best correlations between heavy metals contents and the characteristics of the material (grain size, organic matter contents and litotypes) was found for the profiles downstream the lagoon; in the other ones, it was obtained the best correlations between the behaviour of Pb, Zn and Cu.

Esta dissertação consiste da avaliação do comportamento geoquímico do Cádmio em ambiente tropical. Parte dos dados obtidos provem de investigação bibliográfica na qual comprova-se que em solos, os principais fatores que determinam a retenção e a mobilidade do cádmio são: pH, Eh, granulometria, conteúdos em óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio e argilominerais, conteúdos em matéria orgânica, presença de cátions que disputam os mesmos sítios cristaloquímicos e concentração inicial de metal. Com base na literatura consultada, verifica-se serem os elementos determinantes na delimitação da adsorção ou disponibilidade do cádmio em ambiente tropical os seguintes em ordem de importância: 1. A existência de quantidades de hidróxidos de Fe e Al nos solos favorecem a retenção de Cd 2. A presença de matéria orgânica propicia retenção de Cd principalmente face a existência de espessos horizontes A (húmico) em ambientes tropicais 3. Solos com pH ácido induzem a disponibilidade de Cd e pH básico, sua retenção sob formas adsorvidas ou precipitadas 4. A presença de minerais de cálcio propiciam retenção de Cd 5. A fração granulométrica argila conduz a uma maior adsorção de Cd 6. E finalmente, Eh redutores indisponibilizam o Cd através da precipitação de CdS. Após esta investigação, foi analisado um caso prático onde se delinearam os possíveis processos de retenção e mobilidade do cádmio em uma vertente composta por sedimentos argilosos recobertos por latossolo, localizada nas proximidades de uma lagoa de infiltração industrial. Foram realizadas para esse estudo análises químicas totais em amostras de latossolo e dos sedimentos em pontos no interior, a juzante e a montante da antiga lagoa de infiltração a fim de se determinar possíveis associações entre o cádmio e elementos como ferro, alumínio e silício, que compõem os minerais de alteração presentes: goethita, óxidos e hidróxidos de ferro amorfos, caolinita e gibbsita, capazes de reter o cádmio. Foram também utilizados para esse estudo, dados de pH, granulometria e de conteúdos em matéria orgânica. Os resultados demonstram que o latossolo, embora apresente pH ácido, propício à mobilização do cádmio, retém a maior parte desse metal, provavelmente através de processos de adsorção pelos óxidos e hidróxidos amorfos e cristalinos de ferro, pela caolinita e pela gibbsita. Verifica-se também uma provável associação entre o cádmio e a fração argila. Quanto a provável associação da matéria orgânica com o cádmio, largamente mencionada na literatura clássica, verificou-se não haver relação aparente entre o metal e a matéria orgânica no caso estudado. Por outro lado, identificaram-se indícios de precipitação de sulfeto de cádmio abaixo do nível hidrostático e correlação positiva entre os teores de cádmio e de cálcio que devem estar indicando processos de adsorção de cádmio por minerais de cálcio através de substituição isomórfica. / This dissertation consists of the evaluation of the geochemistry behavior of the Cadmium in tropical conditions. Part of the obtained data prove of bibliographical investigation in the which is proven that in soils, the main factors that determine the retention and the mobility of cadmium are: pH, Eh, contents in clay particles, contents in oxides and hydroxides of iron and aluminum and layer silicates, contents in organic matter, presence of calcium, that replaces cadmium and initial concentration of the metal. With base in the consulted literature, it is verified be the decisive elements in the delimitation of the adsorption or disponibility of the Cadmium in tropical conditions the following ones in order of importance: 1. High amounts of hydroxides of Fe and Al in the soils propitiate retention of Cd 2. Presence of organic matter propitiates retention of Cd 3. Soils with acid pH induce the disponibility of Cd and pH basic; its retention under forms adsorbed or precipitates 4. The presence of minerals of calcium propitiates retention of Cd 5. The clay fraction determines larger adsorption of Cd 6. Reducing conditions provides the immobility of Cd from the Cds precipitation. After this investigation, a practical case was analyzed where the possible retention and mobility processes of the cadmium were delineated in a section composed by loamy sediments covered by ferralsols, located in the proximity of an industrial infiltration lake. For that study were accomplished total chemical analyses in samples of the ferralsols and of the sediments in points in the neighboring of the old infiltration lake. In the order to be determined possible associations between the cadmium and elements as iron, aluminum and silicon that compose the present alteration minerals: goethite, oxides and amorphous hydroxides of iron, kaolinite and gibbsite. These minerals are capable to adsorb the cadmium. Were also used for that study, pH data, clay and organic matter contents. The results demonstrate that the ferralsols, although it presents acid pH favorable to the mobilization of the cadmium, contains most of that metal, probably through processes of adsorption by amorphous and crystalline hydrous oxides of iron and aluminum, by the kaolinite and by gibbsite. It is also verified a probable association between the cadmium and the clay fraction. It was not verified apparent relationship between the metal and the organic matter in the studied case. On the other hand, it was identified indications of precipitation of cadmium sulfate below the water level and positive correlation among the contents of cadmium and of calcium that should be indicating processes of adsorption of cadmium for minerals of calcium through isomorphic substitution.

Este trabalho compreende o estudo de sulfatos secundários, tipos litológicos associados e soluções intempéricas da Formação Itaquaquecetuba (Bacia de São Paulo), além de experiências de intemperismo simulado e síntese de minerais do grupo da copiapita. Em rochas da Formação Itaquaquecetuba, ocorrem como cimento os sulfetos de ferro pirita e marcassita. A exposição destes minerais a ambiente oxidante acarreta a formação de soluções ácidas que instabilizam feldspatos, micas e outros materiais associados. A partir das soluções, precipitam sulfatos de ferro, alumínio, cálcio, magnésio, potássio e sódio. A paragênese de alteração é semelhante à verificada em fontes termais (alteração argilosa avançada). Estudos mineralógicos e químicos permitiram identificar os sulfatos melanterita, rozenita, coquimbita, metavoltina, alunogênio, epsomita e gipsita, além de minerais dos grupos da halotriquita, da copiapita e da alunita. Várias transformações mineralógicas ocorreram após coleta, formando-se, inclusive, materiais não registrados nos afloramentos de Itaquaquecetuba, como roemerita, paracoquimbita e um sulfato amorfo de ferro. Sulfatos de origem singenética ou diagenética, como barita e gipsita, também foram registrados. A coloração dos sulfatos inclui tonalidades de verde, amarelo, branco, laranja, rosa e castanho, que mudam de intensidade devido, principalmente, a variações nos teores de água estrutural ou de umidade e a associação com fases amorfas. O hábito dos minerais e agregados reflete cristalização rápida, observando-se crostas, agregados sacaróides ou fibrosos e estalactites. A sequência de formação aproximada para os sulfatos de Itaquaquecetuba obedece a seguinte ordem: sulfatos \"normais\" hidratados de ferro (II); sulfatos \"normais\" e hidroxi-sulfatos de ferro (II), ferro (III) e outros cátions; hidroxi-sulfatos hidratados de ferro (III) e outros cátions. Após esta etapa, duas linhagens divergentes foram verificadas, uma delas com a formação de sulfatos \"normais\" hidratados de ferro (III), e outra com a origem de hidroxi-sulfatos de ferro (III), eventualmente com outros cátions. A etapa final de alteração gera goethita. Vários tipos de águas naturais foram identificados nos portos de areia de Itaquaquecetuba. As amostras estudadas, com valores de pH entre 2,30 e 2,90, representam apenas os estágios finais do processo de alteração. Experiências de intemperismo simulado em amostra de concreção de sulfeto em arenito revelaram a existência de soluções com valores de pH de 0,40. Estas experiências permitiram, também, o cálculo dos valores de mobilidade relativa dos elementos, os quais refletiram, de maneira aproximada, a ordem de decomposição dos minerais da rocha. Sob as condições dos experimentos, similares às verificadas em Itaquaquecetuba, os sulfetos são menos alteráveis que os plagioclásios e mais instáveis com relação ao microclínio. Experiências de síntese em temperatura e pressão ambientais resultaram na obtenção, pela primeira vez, de vários compostos análogos a minerais do grupo da copiapita, incluindo-se aluminocopiapita, magnesiocopiapita, zincocopiapita, ferricopiapita, \"niquelcopiapita\", \"manganocopiapita\" e \"cobaltocopiapita\", estes três últimos não conhecidos em ocorrência natural. No caso de tentativa de síntese de copiapita, calciocopiapita e cuprocopiapita, cristalizaram-se misturas de minerais do grupo da copiapita com composição química próxima à esperada e outras espécies. / This dissertation comprises a study of secondary sulfates and associated rocks and weathering solutions from the Itaquaquecetuba Formation ( São Paulo Basin). Results of simulated weathering experiments and synthesis of minerals of the copiapite group are also reported. In the Itaquaquecetuba Formation the iron sulfides pyrite and marcasite occur as cement. The exposure of these minerals to oxidizing conditions causes the formation of acid solutions that attack feldspars, micas and other materials. From these solutions iron, aluminium, calcium, magnesium, potassium and sodium sulfates precipitate. The alteration paragenesis is similar to that verified in thermal springs (advanced argillic alteration). Mineralogical and chemical studies permited the identification of the sulfates melanterite, rozenite, coquimbite, metavoltine, alunogen, epsomite and gypsum, as well as minerals of the halotrichite, copiapite and alunite groups. Several mineralogical transformations take place following sample collection, including the formation of materials not reported in Itaquaquecetuba outcrops, such as roemerite, paracoquimbite, and as amorphous iron sulfate. Sulfates of syngenetic or diagenetic origin, such as barite and gypsum, were also reported. The colour of the sulfates includes hues of green, yel1ow, white, orange, pink and brown that change in intensity due mainly to variations in the content of structural or adsorbed water and to the association with amorphous phases. The habit of the minerals and aggregates - crusts, saccharoidal or fibrous aggregates and stalactites - reflects rapid crystallization. The approximate sequence of formation of the ltaquaquecetuba sulfates is as follows: hydrated \"normal\" sulfates of iron (II); \"normal\" and hydroxysulfates of iron (II), iron (III) and other cations; hydrated hydroxysulfates of iron (III) and other cations. After this stage, two divergent lineages are apparent, one with the formation of hydrated \"normal\" sulfates of iron (III) and the other with the formation of hydroxysulfates of iron (III) and eventually other cations. The final step of alteration produces goethite. Several kinds of natural waters reported in the sand pits of Itaquaquecetuba. The studied samples, with pH between 2.30 and 2.90, represent only the final stages of the alteration process. Simulated weathering experiments on a sample of sulfide aggregate in sandstone revealed the existence of solutions with pH of 0.40. These experiments also allow the calculation of the relative mobility of elements, which approximately reflects the sequence of decomposition of the minerals in the rock. Under experimental conditions similar to those verified at Itaquaquecetuba the sulfides are less alterable than the plagioclases yet more unstable than microcline. Synthesis experiments at room temperature and pressure produced, for the first time, several compounds analogous to minerals of the copiapite group, including aluninocopiapite, magnesiocopiapite, zincocopiapite, ferricopiapite, \"nickelcopiapite\", \"manganocopiapite\" and \"cobaltocopiapite\", these last three not known in natural occurrences. Attempts to synthesize copiapite, calciocopiapite and cuprocopiapite resulted in the crystallization of mixtures of minerals of the copiapite group having chemical composition near the expected values together with other species.