| Summary: | Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. === Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-12T15:52:24Z
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Previous issue date: 2015 === O estudo da gênese da hematita compacta do Quadrilátero Ferrífero (QFe) é motivo de interesse tanto científico quanto econômico. No entanto, têm-se poucos trabalhos sobre estudos geoquímicos relevantes que possam contribuir para a gênese do minério hematítico. A hematita compacta é um tipo especial de minério de ferro, pois apresenta elevado teor em ferro, baixo teor em sílica e textura maciça. Há certa controvérsia sobre o tipo de mineralização envolvido na formação da hematita compacta, alguns autores defendem a origem supergênica e outros a participação de fluidos hipogênicos-metamórficos-hidrotermais na formação desse tipo de minério. Esse trabalho tem como objetivo contribuir para o entendimento da gênese da hematita compacta. As amostras para estudo foram coletadas em três regiões distintas do QFe: Complexo Itabirito (Minas do Pico, Galinheiro e Sapecado), Complexo Fazendão (Minas São Luiz, Tamanduá e Almas) e Complexo Itabira (Minas Conceição e Periquito). Foram coletadas amostras de hematita compacta e amostras de itabirito, com a intenção de comparar e verificar se há semelhança geoquímica entre ambas, sobretudo no que se refere à composição de elementos-traços, inclusive os elementos terras raras (ETR’s). Fez-se a caracterização mineralógica das amostras por técnicas microscópicas (Microscopia Óptica e MEV-EDS) e por DRX. A composição da hematita compacta é bastante simples, sendo constituída, essencialmente, por hematita (valor médio de Fe2O3 = 98,0%). Em todas as amostras foram observados a presença de magnetita (FeO.Fe2O3 = 3,0 a 20,0%) e, ainda em algumas amostras foram evidenciados a martitização, que é um processo de alteração oxidativa, em que a magnetita se transforma em hematita. Já as amostras de itabirito são constituídas, principalmente, por camadas alternadas de hematita e quartzo. A determinação de ferro total foi realizada pelo método titulométrico com dicromato de potássio, os valores obtidos variaram de 98,51 a 99,86%; 87,45 a 98,51% e 98,59 a 99,74% para as amostras de hematita compacta dos Complexos Itabirito, Fazendão e Itabira, respectivamente. Todas as amostras apresentam valores de óxido ferroso (FeO) inferiores a 1,0%. As análises geoquímicas foram realizadas para se determinar os elementos maiores e menores por ICP-OES e a determinação dos elementos-traços, inclusive os ETR’s + Y (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y, Er, Tm, Yb e Lu) por ICP-MS. As amostras de hematita compacta do Complexo Itabirito são as que apresentam maiores teores de Fe total médio e maiores teores médio de elementos-traços analisados quando comparado com os outros complexos estudados. Todas as amostras analisadas apresentam anomalias positiva de Eu, indicando uma possível contribuição de fontes hidrotermais na formação da hematita compacta. A maioria das amostras apresentam anomalias positivas de Ce, sugerindo uma ambiente redutor na época de formação dessas amostras. A variação na concentração de elementos-traços, inclusive os ETR’s + Y, pode indicar heterogeneidade na concentração original dos fluidos mineralizantes ou nos processos envolvidos na gênese desse minério. Apesar das variações de concentração, observa-se um enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL na maioria das amostras. ______________________________________________________________________________________ === ABSTRACT: The study of the genesis of compact hematite of the Iron Quadrangle (QFe) is the subject of much scientific interest as economic. However, there have been few studies on relevant geochemical studies which contribute to the genesis of hematite ore. The compact hematite is a special type of iron ore, it has a high iron content, low silica content and massive texture. There is some controversy about the type of mineralization involved in the formation of compact hematite, some authors advocate the supergene origin and the participation of other hypogene-metamorphic-hydrothermal fluids in the formation of this type of ore. This paper goal is to contribute to the understanding of the genesis of compact hematite. Samples for the study were collected in three different regions of the QFe: Itabirito complex (Pico Mine, Galinheiro Mine and Sapecado Mine), Fazendão Complex (São Luiz Mine, Tamanduá Mine and Almas Mine) and Itabira Complex (Conceição Mine and Periquito Mine). Samples of compact hematite and itabirite samples were collected with the intention to compare and check for geochemical similarity between them, particularly with regard to the composition of trace elements including rare earth elements (REE's). There was the mineralogical characterization of samples for microscopic techniques (optical microscopy and SEM-EDS) and XRD. The composition of compact hematite is quite simple, being comprised essentially of hematite (Fe2O3 average = 98.0%). In all samples were observed the presence of magnetite (FeO.Fe2O3 = 3.0 – 20.0%) and even in some samples were shown martite formation, which is an oxidative modification process in which magnetite is converted to hematite. The Itabirite samples consist mainly of alternating layers of iron and quartz. The total iron determination was carried out by titration method with potassium dichromate, values obtained ranged from the 98,51-99.86%; 87.45-98.51% e 98.59 – 99.74% for the samples of compact hematite Itabirite Complex, Fazendão Complex and Itabira Complex, respectively. All the samples show values ferrous oxide (FeO) below 1.0%. The geochemical analisis were performed to determine the major and minor elements by ICP-OES and the determination of trace elements, including REE's + Y (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y, Er, Tm, Yb and Lu) by ICP-MS. Samples of compact hematite from Itabirito Complex are those with higher average total Fe content and higher average levels of trace elements analyzed when compared to the other studied complex. All samples had positive anomalies of Eu, indicating a possible contribution of hydrothermal vents in the formation of compact hematite. Most positive samples show anomalies of Ce, suggesting a reducing environment at the time of formation of these samples. The variation in the concentration of trace elements, including REE’s + Y, may indicate heterogeneity in the original concentration of mineralizing fluids or processes involved in the genesis of the ore. Despite the variations in concentration, there was an enrichment of HREE relative to LREE at most samples.
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