Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-06T19:41:34Z
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Previous issue date: 2018-08-06 / O índio é um componente raro na composição da crosta terrestre. Sua produção mundial tem aumentado constantemente nos últimos anos, devido ao aumento da demanda por aplicações em aparelhos eletrônicos, usinas de energia solar e semicondutores. O índio é encontrado em diversos tipos de depósitos com contribuição magmática e preferencialmente na estrutura de sulfetos de zinco, cobre e estanho, além de óxidos de estanho. Atualmente, 60% da produção de índio é derivada de depósitos vulcanogênicos e sedimentares exalativos. No entanto, depósitos de metais base relacionados a granitos como greisens, stockworks e skarns têm-se tornado cada vez mais atrativos para prospecto de índio. Desde a década de 90 é conhecida a ocorrência de índio na Província Estanífera de Goiás (PEG), associada a granitos estaníferos do tipo A de idade Paleoproterozóica. O Maciço Sucuri (1,77 Ga) é uma pequena intrusão que hospeda mineralização de estanho e índio. Cassiterita é o principal minério de estanho e é hospedada em albitito e greisen juntamente com esfalerita e calcopirita. Dados de química mineral mostram cerca de 0,21 wt.% de índio na cassiterita, 0,45 wt.% na esfalerita e 0,14 wt.% na calcopirita. Além do índio, concentrações relativamente altas de nióbio (2 wt.% de Nb2O5) e titânio (1,34 wt.% de TiO2) foram identificadas na cassiterita. Os cristais de cassiterita apresentam uma zonação oscilatória, com bandas escuras ricas em ferro (0,7 wt.% de FeO) e bandas claras pobre em ferro (<0,1 wt.% de FeO). Os principais mecanismos de entrada de índio na estrutura da cassiterita foram definidos por i. (Ta,Nb)5+ + (Fe,In)3+ ↔ 2Sn4+, ii. W6+ + 2(Fe,In)3+ ↔ 3Sn4+ e iii. (Fe,In)3+ + OH- ↔ Sn4+. + O2-. Tanto cristais de esfalerita ricos em índio (0,1 – 0,45 wt.% de In) como os pobres (<0,1 wt.% de In) mostram uma correlação positiva com o Fe sugerindo substituição definida por In3+ + Cu+ + Fe2+ ↔ 3Zn2+. Estudos de inclusões fluidas em cassiterita e berilo, de ambas as zonas hidrotermais, identificaram a existência de um sistema puramente aquoso de baixa salinidade (0 a 11,6 wt.% NaCl). Além disso, baixas temperaturas de homogeneização para ambos minerais também foram observadas: 106 a 196 ºC para berilo e 160 a 200 ºC para cassiterita. Tais dados suportam a hipótese de interação de fluidos magmáticos com fluidos meteóricos para a formação do mineralização. Dados de isótopos de enxofre de calcopirita, esfalerita, galena e pirita mostram valores de δ34S entre -4.86 e -1.52 ‰, os quais se assemelham com enxofre de origem magmática, indicando assim uma fonte mais primitiva para a origem do enxofre. Os resultados apresentados, juntamente com dados da literatura, suportam a existência de dois episódios de mineralização de estanho/índio na Província Estanífera de Goiás (PEG). O primeiro, relacionado à suíte g1, com granitos pouco evoluídos e menos eficiente na concentração de estanho e índio, com fluidos hidrotermais de baixa temperatura, originando depósitos de pequeno porte, como o do Maciço Sucuri. O segundo episódio está relacionado à suite g2, que envolve granitos altamente evoluídos, com fluidos hidrotermais complexos (H2O–NaCl–KCl–CO2), com temperaturas superiores a 300 ºC, que deram origem aos maiores depósitos de estanho e índio da PEG. / Indium is a rare element in the composition of the Earth's crust. World production of indium has steadily increased during the last years, because of increased demand for application in electronics, solar power plants and semiconductor. The indium is found in several types of deposits with magmatic contribution and preferentially in the structure of zinc, copper and tin sulfides and tin oxides. Currently, 60% of indium production is derived from volcanogenic and sedimentary exhalation deposits. However, base metal deposits related to granites such as greisens, stockwork, and skarns have become increasingly attractive to indium prospects. Since 1990s, the occurrence of indium in the Goiás Tin Province, Central Brazil, associated with Paleoproterozoic within-plate A-type granites has been known. The Sucuri Massif (1.77 Ga), is a small granitic intrusion that hosts tin and indium mineralization. The petrological characteristics of the intrusion, and mineralization, are similar to other indium occurrences in the province. Two mineralized zones are identified: albitite and greisen. The main occurrence is given by In-bearing cassiterite within the albite. Additionally, disseminated sphalerite, chalcopyrite and helvine group mineral are also with the mineralization. Electron microprobe analyses indicate indium concentrations of up to 0.21 wt.% in cassiterite, 0.45 wt.% in sphalerite and 0.14 wt.% in chalcopyrite. Anomalously values of Nb2O5 (i.e. up to 2 wt.%) and TiO2 (i.e. up to 1.34 wt.%) are also found in cassiterite. Cassiterite crystals are zoned, showing an intercalation of Fe-rich-dark- and Fe-poor-light bands. The main mechanisms for the incorporation of indium within the cassiterite structure are given by i. (Ta,Nb)5+ + (Fe,In)3+ ↔ 2Sn4+, ii. W6+ + 2(Fe,In)3+ ↔ 3Sn4+ and iii. (Fe,In)3+ + OH- ↔ Sn4+. Indium-poor (i.e. up to 0.1 wt% In) and In-rich (i.e. 0.1 to 0.45 wt.% In) sphalerites have a positive correlation between Cu and In. This suggests that In and Cu availability within the carrying fluid is an essential control for the In content in sphalerite in hydrothermal systems. Furthermore, a positive correlation between In+Cu and Fe, and a negative correlation between Fe and Zn is also observed. This suggests that the incorporation of In into the sphalerite lattice is given by In3+ + Cu+ + Fe2+ ↔ 3Zn2+. Primary fluid inclusions in cassiterite and beryl indicate that hydrothermal fluids are purely aqueous. Eutetic temperatures vary from -39.9 to -18.3 °C, and support variable concentrations of Na+, K+, Fe3+, Mn2+ and Sn4+ in the system. Low-salinity and low-homogenization temperatures, indicate a NaCl equiv. below 11 wt.% and crystallization temperatures below 200 ºC. The values of δ34S in chalcopyrite, sphalerite, galena and pyrite from the albitized granite vary from -4.86 to -1.52 ‰, thus constrained within a magmatic signature. Petrological, mineralogical, fluid inclusion and isotopic data together with literature data, support the existence of two magmatic mineralizing episodes of Sn and In in the Goiás Tin Province. The first episode is related to g1 suite, which involves less-evolved granite and low-temperature hydrothermal system. This system is responsible for the generation of small tin- and indium- deposits hosted by greisen and albitites, as in the Sucuri Massif. The second episode is related to g2 suite, which involves a highly-evolved granite, with complex hydrothermal fluids (H2O–NaCl–KCl–CO2), and a formation temperature above 300 ºC. This suite is responsible for the largest tin- and indium-deposits in the Goiás Tin Province.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/32398 |
| Date | 09 March 2018 |
| Creators | Miranda, Ana Carolina Rodrigues |
| Contributors | Botelho, Nilson Francisquini |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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