45º CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA Belém, 26 de setembro a 01 de outubro de 2010Belém, 26 de setembro a 01 de outubro de 2010

Minerais de Espeleotemas em cavernas areníticas e de basalto.Autor: Roberto Cambruzzi, aluno de graduação da UFPR Orientador: Dr. Professor José Manoel dos Reis Neto, laboratório LAMIR, Departamento de Geologia UFPR.Co-Orientador: Dr. Professor Ângelo Spoladore, Departamento de Geologia da Universidade Estadual de Londrina.

Introdução

Resultados e Discussões

Materiais e Métodos

Espeleotemas são depósitos de minerais secundários formados por reação físico-química de um mineral primário dentro da caverna (Moore 1952).

Na publicação “Cave Minerals of World” de 1997 foi reconhecido cerca de 38 tipos de espeleotemas com numerosos sub-tipos e 250 minerais típicos das cavernas. Um espeleotema pode ser composto de minerais e também material inconsolidado. (Northup e Lavoie 2001).

Embora as feições cársticas mais conhecidas sejam em rochas carbonáticas, feições desse tipo tem sido descritas em rochas silicosas como quartzitos e arenitos silicosos (Mainguet 1972, Jennings 1985, Pouyllan & Seurin 1985, apud. Ford & Willians).

Na Bacia Sedimentar do Paraná há ocorrências de cavernas na Formação Furnas, Formação Piramboia, Formação Botucatu em arenitos. Uma ocorrência nos derrames de basalto da Formação Serra Geral.

Este trabalho consiste na analise de amostras de espeleotemas e trabalho de campo para comparar os resultados com o ambiente de ocorrência dos espeleotemas.

Etapa analítica:

Foram analisadas 14 amostras de espeleotemas, todas provenientes de cavernas na Bacia do Paraná. Três da Formação Furnas, uma da Formação Serra Geral e 10 amostras da Formação Botucatu. Destas, 12 amostras provenientes do Paraná, uma de São Paulo e uma do Mato Grosso.

Foram realizados os seguintes procedimentos:

- Descrição Petrográfica das amostras em estado bruto.- Captura de imagem com câmera digital e com lupa de mesa.- Análise Mineralógica por Difração de Raios X.- Análise química por Fluorescência de Raios X.- Análise Termogravimétrica.- Interpretação dos dados.

Etapa de trabalhos em campo:

Foram visitadas durante os dias 15 e 16 de Abril/10 as grutas: Inocente, Albino, Arco Verde, Reinaldinho e Cambota, todas no Paraná. Nelas foram feitas:- Descrição geral das cavernas.- Determinação do tipo de espeleotemas que ocorrem.- Coleta de novas amostras.- Fotos e discussões sobre o ambiente dos espeleotemas.

Ambiente Cárstico em arenitos

Da esquerda para a direita: Teto da gruta Reinaldinho, arco de arenito da Gruta de Arco Verde, interior e entrada da Gruta Arco Verde.

Gruta Inocente

Da esquerda para direita: Foto onde aparece o núcleo, em primeiro plano e a superfície da amostra. Ambiente onde ocorre o estalactite com núcleo de goetita maciça. Núcleo do estalactite apresentado na foto esquerda. Apresenta uma disposição concêntrica de óxidos de ferro.

Material: Estalactite liso, com quartzo na superfície e goetita maciça no núcleo.

Da esquerda para direita: Superfície e parte interna, vista a partir da fratura. Onde são visíveis os grão de areia. Local onde ocorre foi retirada a amostra INO1 E trata-se de bloco de arenito caído no chão da gruta e recoberto por uma superfície de cor marrom.

Material: Superfície interna da caverna com precipitação de minerais secundários recobrindo o arenito.

Da esquerda para direita: Núcleo da estalactite, com estrutura concêntrica de óxidos de ferro e núcleo esponjoso. Estalactites de superfície ferruginosa esponjosa desenvolvendo se cerca de 1,5 metro do chão da caverna. Tem cerca de 30 cm de comprimento. Parte interna do estalactite destacando o aspecto concêntrico da laminação dos diferentes óxidos de Ferro. Destaca também o núcleo amarelo e poroso.

Material: Estalactite esponjoso composto de óxidos de ferro limonita, amorfo e goetita cristalizado.

Gruta Reinaldinho

Da esquerda para direita: Aspecto geral da amostra, notar cores amarelo vivo e verde vivo que recobre a superfícies das amostras. Parede lateral da Gruta de Reinaldinho incrustada por alguns estalactites ferruginosos com até 10 cm de comprimento. Localizados à 1 m do chão da gruta.

Material: Parede de arenito da gruta.

Gruta Cambota

Material: incrustações de material micro-cristalino de hábito acicular.

Da esq. para dir.: Interior da Gruta Cambota com paredes de basalto incrustada por vesículas de zeólita. Amostra de incrustação das paredes com notável cristalinidade. Detalhe dos cristais aciculares de zeólita sob lupa de mesa.

AGRADECIMENTOS: Equipe do laboratório LAMIR, UFPR, UEL, Petrobras e Ângelo Spoladore, pelo auxílio na coleta das amostras.

Óxido % Mineral FórmulaFe2O3 44,4 pirofilita Al2O3 4SiO2 H2O P2O5 25,7 quartzo SiO2

P.F. 18,6 fosfofilita Zn2Fe(PO4)2 4H2OSiO2 9,6 goetita Fe3O(OH)K2O 0,7 caulinita Al2Si2O5 (OH)4

Al2O3 0,7 esfeniscidita (NH4)Fe2(PO4)2(OH) 2H2O

ZnO 0,1 SO3 0,1 TiO2 0,1 CaO 0

Observação: Caráter amorfo forte.

Tabela referente à análise de superfície e núcleo do espeleotema.

Óxido (%) Mineral FórmulaSiO2 81,6 Quartzo SiO2

Fe2O3 8,7 Variscita AlPO4 2H2O

P2O5 4,5 Esfeniscidita (NH4)Fe2(PO4)2(OH) 2H2O

P.F. 3,8 Leucofosfita KFe2+3(PO4)2OH 2H2OAl2O3 1 TiO2 0,1 K2O 0,1 MnO 0,1 SO3 0 ZrO2 0

Tabela referente à análise de superfície da Gruta Inocente.

Tabela referente à análise de estalactite ferruginoso poroso.

Da esquerda para direita: Aspecto geral da amostra. Núcleo do estalactite. Forma do estalactite ALB 01 destacando o padrão dendrítico e as duas zonas de cor. A base branca e as extremidades marrom escuras. Foto com lupa de mesa da extremidade quebrada do estalactite ALB 01 destacando as camadas concêntricas de quartzo e sílica recristalizada.

Material: Estalactite de silicoso dendrítico.

Nome (%) Mineral FórmulaFe2O3 66 Leucofosfita KFe2+3(PO4)2OH2H2O

P.F. 15 Goetita Fe3O(OH)P2O5 15 Gipsita CaSO4(H2O)2SiO2 3,3 K2O 0,6

Al2O3 0,1 SO3 0,1 CaO 0,1

Caráter amorfo predominante, gipsita mineral traço.

Tabela referente ao topo dos dendritos com manchas marrom escura:

Nome (%) Mineral FórmulaSiO2 82,1 Quartzo SiO2 P.F. 14,8 Barita BaSO4

Al2O3 1,8 Na2O 0,4 K2O 0,2 BaO 0,2

Fe2O3 0,1 Cl 0,1

CaO 0,1 P2O5 0,1

Caráter amorfo predominante.

Name (%) Mineral Fórmula SiO2 94 Quartzo SiO2

Fe2O3 2,7 Berlinite AlPO4 P.F. 2,4

P2O5 0,6 Al2O3 0,1

SO3 0 CaO 0

Caráter cristalino.Berlinite variedade de Variscita desidratada.

Tabela referente à análise da parede da caverna.

Name (%) Mineral FórmulaSiO2 52,4 Natrolita Na2Al2Si3O10(H2O)2

Al2O3 25,5 Cabazita Ca1.85(Al3.7Si8.3O24)Na2O 11,6    

CO2 10    

CaO 0,4    

Fe2O3 0,1 P2O5 0,1

Caráter cristalino. Traços de óxido de Fe, fosfatos. Zeólitas.CONCLUSÃO: Na Gruta de Cambota, desenvolvida em basaltos, foi reconhecida que as incrustações de zeólita foram formadas por processos magmáticos. Não eram espeleotemas.