A Bauxitização de Anortositos no Brasil Central

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Os locais mais representativos foram selecionados para morfologia e aspectos químicos usando um microscópio eletrônico de varredura (SEM, JOEL JSM-5510), juntamente com um sistema dispersivo de energia (EDS). A composição elementar dos sites foi obtida usando um elétron microanalisador de sonda (JOEL JCXA-8900 RL) que operou com uma aceleração potencial de 15 kV e uma corrente de 20 nA. Os padrões de cobrança Ian Steele foi usado, exceto Ti, que foi coletado usando o rutile pela coleção Astimex. Os seguintes elementos foram determinados na análise microquímica: Na, K, Mn, Mg, Ca, Fe, Al, Ti e Si. Os conteúdos óxido foram reportados (inwt%). A fórmula estrutural dos minerais foi calculada usando o programa MinPet 2.02 (Richard, 1995).

- Resultados e Discussão

- O Anortosito

Macroscopicamente, o anortorsito é caracterizado como uma rocha holocristalina, leucocrática desigual e média a grossa. Sua cor varia de cinza a rosa claro. A estrutura do anortorsito é caracterizada por alternadas faixas claras e escuras com difusa Inter-band contact (Fig. 2A). As faixas de luz, contendo dispersos cristais escuros, são predominantes e apresentam espessuras variando de 0,5 cm a 10 cm. As faixas escuras são descontínuas e exibem espessuras entre 0,3 cm e 3,0 cm.

A alternância de bandas claras e escuras também é visível microscopicamente (Fig. 2B). As bandas de luz são principalmente composta de plagioclase sem orientação preferencial, com grãos finos e grossos que compõem aproximadamente 95% da composição mineralógica (Fig. 2C). Estes cristais mostram geminação polissonossintética típica com albite múltipla, pericline e, em menor grau, Carlsbad. Análises de Microprobe revelaram uma composição química homogênea para os plagioclases, onde o teor de CaO era de aproximadamente 15% e o Na2O não excedia 3% (Tabela 1).

Quimicamente, os plagioclases foram classificados como bytownite, com um teor de anortito de 77,4% (Deer et al., 1992). O conteúdo de Al2O3, SiO2 e FeO foram 32,5%, 49,17% e 0,07%, respectivamente. Um não zoneamento químico foi observado nestes cristais (o teor de CaO foi constante em direção à borda → centro → borda), indicando a natureza metamórfica dos cristais. As bandas do mundo que foram espalhadas por bandas de luz (5%) foram ou granadas cercadas por cristais de bytownite ou suas inclusões (Fig. 2B e C).

As bandas escuras (Fig. 2D e E) são composta principalmente de granada (30%), Anfíbólio (25%), clino e ortopiroxênio (20%), e plagioclásio (20%), juntamente com minerais acessórios e secundários (Fracturas que interceptam as faixas claras e escuras podem ocasionalmente ser preenchidas por minerais secundários, como os zeólitos. Dado os altos níveis de Ca (Tabela 1), estes zeólitos foram classificados como laumontite. O contato abrupto da zeólita com minerais máficos e o contato difuso com o plagioclásio sugerem que o zeólito é o produto das alterações do plagioclásio sob ambiente hipogênico (Fig. 2E). A paragênese da montagem mineral máfica indica um alto grau de metamorfismo na facies de granulite, principalmente devido à presença de ortopedroxeno e espinela (Vernon e Clarke, 2008) a partir de protolitos ígneos, com metamorfismo retrogressivo subsequente indicado pela presença de anfíbolo E zeólita.

A textura da rocha é poligonizada granoblástica, na qual os cristais exibem contatos em faces paralelas com ângulos de 120 ° (Fig. 2C). São reconhecidas características de deformação, como a extinção ondulatória gemada, a extinção ondulatória e os subgranos. Além disso, a rocha é fortemente fraturada e dois grupos de fraturas são reconhecidos: (I) fraturas regulares e paralelas e (II) fraturas irregulares às vezes posicionadas obliquamente em relação ao primeiro grupo (Fig. 2G e H). O primeiro caso sugere uma fonte associada às forças tectônicas compressivas, ao passo que o segundo caso sugere alívio da pressão provavelmente relacionado à descompressão promovida pela erosão das rochas que sobrepõem o corpo intrusivo. A análise XRF do anortosito reflete sua composição mineralógica (Tabela 2).

- A transformação de anorthosite em bauxita

Macroscopicamente e microscopicamente, o contato entre anorthosite e bauxita é abrupto (Fig. 3A). As fraturas pré-existentes na anorthosite permitem o progresso da frente de intempérie, o que facilita a percolação dos fluídos e promove a dissolução dos minerais primários e as neoformações mineralógicas subsequentes que ocorrem em duas fases. Na primeira fase, os plagioclases são alterados diretamente para o gibbsite, isto é, sem uma fase intermediária, e na segunda fase, os minerais ferromagnesianos são transformados em goethita, de acordo com a ordem da estabilidade dos minerais (Goldich, 1938). Em um estágio inicial do processo de alteração, os cristais do gibbsite cercam os minerais ferromagnesianos primários que são total ou parcialmente preservados (Fig. 3A). À medida que o processo de intemperização avança, estes minerais se transformam diretamente em goethite. Uma comparação entre os difractogramas da anorthosite e a bauxita (Fig. 3B) mostra uma mudança abrupta entre suas composições mineralógicas, onde a montagem mineral primária é substituída por uma composição mineralógica secundária.

Além das fraturas, a frente de intemperismo também avança ao longo dos planos de fraqueza dos minerais (twinnings e clivagens) formando contornos regulares e irregulares (Delvigne, 1998; Stoops et al., 1979). O avanço deste processo é caracterizado por microsistemas de contato cruzados regulares e lineares, nos quais os núcleos de plagioclásio e ferromagnésio são formados (figuras 3C e 4D). Os núcleos de plagioclases são caracterizados por fragmentos residuais que estão rodeados por gibbsite, originados diretamente da intemperidade dos plagioclases (Fig. 3C). Eles têm formas quadráticas a retangulares e são separados por septos gibbsíticos, que exibem uma direção de crescimento de cristal perpendicular aos núcleos. As análises de microprobe do núcleo para o material secundário adjacente (Fig. 4A) indicam a seguinte sequência: plagioclase → void → gibbsite. A microanálise pontual em vários núcleos de plagioclásio (Fig. 4B) confirma que a presença residual destes minerais ocorre sem a existência de uma fase intermediária de aluminossilicato até seu consumo total, que caracteriza o processo de alitização (Pedro, 1964). O espaço que separa os núcleos residuais de plagioclase de gibbsite é descrito como um vazio de contato (Nahon, 1991; Stoops, 2003). As imagens SEM confirmam essas observações