evinci ufpr - identificaÇÃo de minerais em espeleotemas de cavernas areniticas
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IDENTIFICAÇÃO DE MINERAIS EM AMOSTRAS DE ESPELEOTEMAS DE
CAVERNAS ARENÍTICAS
Setor de Ciências da TerraDepartamento de Geologia
Graduação de GeologiaLAMIR - Laboratório de Análises Minerais e Rochas
UFPR Projeto Pretrocal
Programa de Iniciação Científica Voluntária Roberto Cambruzzi
[email protected]: Edenilson Roberto do Nascimento
Professor Orientador: Dr. José Manoel dos Reis Neto, UFPRProfessor Co-Orientador: Dr. Ângelo Spoladore, UEL
Introdução
• Espeleotemas são todas as deposições minerais formadas por processos químicos de dissolução e precipitação em cavernas.
• Ocorrem comumente em terrenos constituídos por rochas carbonáticas (calcário e mármore) e relevo cárstico.
• Embora as feições cársticas mais conhecidas sejam em rochas carbonáticas, feições deste tipo têm sido descritas em rochas silicosas como quartzitos e arenitos silicosos (Mainguet 1972, Jennings 1985, Pouyllan &Seurin 1985, apud. FORD & WILLIAMS), tema promissor para espeleologia.
• OBJETIVOS
• Caracterização mineralógica e química de espeleotemas desenvolvidos em rochas quartzosas.
• Compreender os fenômenos e processos responsáveis pela geração de espeleotemas, e possivelmente, a composição dos fluidos associados.
Gruta Kiodo Brado
Local: Chapada dos Guimarães, Mato Grosso.
Espelotema da Gruta Kiodo Brado
Difratograma do Espeleotema
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
100
400
61108C_ABrefeito.CAF
Composição do Espelotema Gruta Kiodo
Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 26,4 Quartzo SiO2• 2 P2O5 25,0 Variscita AlPO4 2H2O• 3 Al2O3 23,7 Alunita K(Al3(SO4)2(OH)6)• 4 P.F. 22,0 Phosphophyllite Zn2Fe(PO4)2 4H2O• 5 SO3 1,8 Fase Amorfa• 6 K2O 0,6• 7 Fe2O3 0,3 * Removidos picos do Al 2.02 e 2.34 Angstron.• 8 CaO 0,1 **Caráter amorfo fraco, pouco ruído.• 9 ZnO 0,0
Gruta Buraco do Jacaré
Local:Itapeva, SPFormação Geológica: Furnas.
Espelotema da Gruta Buraco do Jacaré 2
Difratograma do Espeleotema
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
25
100
61108G_ABrefeito.CAF
Composição do Espelotema Gruta Buraco do
Jacaré 2 Name (%) Mineral Formula
• 1 SiO2 83,1 Quartzo SiO2• 2 P.F. 13,8 Argilo Mineral Al2Si2O5(OH)4• 3 Al2O3 2,2 Fase Amorfa• 4 Fe2O3 0,4• 5 P2O5 0,3• 6 K2O 0,1 *Carater amorfo forte, ruído moderado.• 7 CaO 0,1
Gruta Cambota
Local: Manguari, PR Formação Geológica Serra Geral
Espelotema da Gruta Cambota
Difratogramas dos Espeleotemas
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
400
1600
61108B_ADrefeito.CAF
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
400
1600
3600
61108B_DBrefeito.CAF
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
400
1600
61108B_CDrefeito.CAFA B
C
Composição do Espelotema Gruta Cambota
Cambota (B)Name (%) Mineral Formula
• 1 SiO2 52,4 *Natrolita Na2Al2Si3O10(H2O)2• 2 Al2O3 25,5 *Cabazita Ca1.85(Al3.7Si8.3O24)• 3 Na2O 11,6 *Grupo das Zeólitas• 4 P.F. 10,0 **Caráter cristalino.• 5 CaO 0,4• 6 Fe2O3 0,1• 7 P2O5 0,1
Cambota (A)
•Natrolita
•Laumontita
•Analcimita
•Escolecita
Cambota (C)
•Natrolita
•Laumontita
Gruta do Japonês
Local: São Jerônimo da Serra, PRFormação Geológica: Botucatu
Espeleotema Gruta do Japonês
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
25
100
61108Irefeito.CAF
Difratograma do Espeleotema
Composição do Espeleotema Gruta do Japonês
Name (%) Mineral Formula• 1 Fe2O3 79,6 Goetita Fe2O3 H2O• 2 P.F. 15,4 Fase Amorfa• 3 SiO2 3,4 • 4 P2O5 1,0 • 5 Al2O3 0,4 ** Caráter amorfo forte, muito ruído.• 6 SO3 0,3 *** predomina Goetita, mas a química indica
outras possíveis fases minerais
Gruta do Reinaldinho
Local: São Jerônimo da Serra, PR Formação Geológica: Botucatu
Espeleotema Gruta do Reinaldinho
Difratograma do Espeleotema
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
400
1600
3600
61108Mrefeito.CAF
Composição do Espeleotema Gruta do Reinaldinho
Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 94,1 Quartzo SiO2• 2 Fe2O3 2,7 Berlinite AlPO4• 3 P.F. 2,4• 4 P2O5 0,6 *Caráter cristalino, com ruído fraco.• 5 Al2O3 0,1 **Removido pico Al 2.02 Angstron.• 6 SO3 0,0 ***Berlinite é uma forma de Variscita não hidratada.• 7 CaO 0,0
Gruta do Inocente
Local: Taramanana, PRFormação Geológica: Botucatu
Espeleotema Gruta Inocente 3
Difratograma do Espeleotema
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
25
100
61108Frefeito.CAF
Composição do espeleotema Gruta Inocente 3
Name (%) Mineral Formula• 1 Fe2O3 65,8 Leucophosphite KFe2+3(PO4)2OH 2H2O• 2 P.F. 15,4 Goetita Fe3O(OH)• 3 P2O5 14,6 Gipsita CaSO4(H2O)2• 4 SiO2 3,3• 5 K2O 0,6• 6 Al2O3 0,1• 7 SO3 0,1 *Caráter amorfo forte, muito ruído.• 8 CaO 0,1 **Removido pico Al 2.02 Angstron.
Gruta do Albino
Local: Taramanana, PRFormação Geológica: Botucatu
Espeleotema Gruta Albino 2
Difratogramas do Espeleotema
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
400
1600
3600
6400 61108K_ABrefeito.CAF
Position [°2Theta]
10 20 30 40 50 60
Counts
0
100
400 61108K_Brefeito.CAF
(AB) (B)
• K (AB)• Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 89,4 Quartzo SiO2• 2 Fe2O3 3,8 Leucophosphite KFe2+3(PO4)2OH 2H2O• 3 P2O5 2,7 *Caráter cristalino.• 4 P.F. 2,4• 5 Al2O3 0,7• 6 Na2O 0,6• 7 Cl 0,2• 8 K2O 0,1• 9 MnO 0,0• 10 CaO 0,0• 11 SO3 0,0
K (B)
• Quartzo, Leucofosfita, Variscita
Composição do espeleotema Gruta Albino 2
Conclusões• Os principais constituintes dos espeleotemas: Quartzo, Goetita,
Fosfatos e uma fase amorfa em algumas amostras.
• Exceção é o espeleotema da Gruta de Cambota, composto exclusivamente de minerais do grupo da Zeólita.
• O espeleotema da Gruta Buraco do Jacaré tem uma fase amorfa predominante provavelmente silicosa.
• O espeleotema da Gruta Kiodo apresenta traço de elemento Zinco e uma associação de Variscita (fosfato de Al) e Alunita(Sulfato de Al e Potássio).
• Na gruta do Inocente existe espeleotemas de arenito e de crosta ferruginosacom minerais incomuns como a Spheniscidite decorrente de uma reação de solo com guano, pirofilita, gipsita e barita.
• A Gruta do Albino apresenta espeleotemas de arenito ou crostas ferruginosas com fase amorfa e os fosfatos Leucofosfita e Variscita.
• O espeleotema da Gruta do Japonês apresenta apenas a Goetita e uma fase amorfa.
• O Espeleotema da Gruta Reinaldo é um arenito com traços de fosfato de Alumínio anidro chamado Berlinita.
Agradecimentos
• Á toda a equipe do Laboratório LAMIR, UFPR• Ao Professor Dr. Ângelo Spoladore, UEL• Á Pretrobrás