Geoquímica e mineralogia dos elementos terras raras no depósito de nióbio de seis lagos (Amazonas): avaliação preliminar do potencial para explotação como subprodutos

Abstract

O ferrocarbonatito de Seis Lagos sofreu intensa fluidização rica em elementos terras raras (ETR), alterando e gerando uma capa de laterita que segura o relevo do morro, podendo atingir em algumas partes uma espessura de 250m. Associado a esta laterita, a CPRM verificou a existência do maior depósito de Nb já encontrado no mundo, e ainda constatou a existência de concentrações anômalas de elementos terras raras. O Morro de Seis Lagos possui três diferentes contextos geológicos, o primeiro é o carbonatito propriamente dito e sua forma alterada, chamada neste trabalho de brecha carbonática. O segundo é a crosta laterítica que constitui o minério de Nb e ainda possui média de 1,75% de ETR2O3, principalmente na forma de cerianita ((Ce,Th)O2). O terceiro é representado por uma bacia de origem cárstica, chamada pela CPRM de Bacia Esperança, onde esta empresa encontrou teores anômalos de ETR. Neste trabalho foram detectados teores de ETR2O3 de até 3,1%, e com média de 1,68% ao longo de toda a Bacia Esperança, concentrados na forma de florencita (CeAl3(PO4)2(OH)6), o que amplia a perspectiva da reserva em relação as expectativas da CPRM. Foi reconhecido em Seis Lagos além da cerianita e florencita, a monazita ((Ce,La,Nd,Th,Ca)PO4), bastnaesita (Ce(CO3)F), thorbastnaesita (Th(Ca,Ce)(CO3)2F2*3(H2O)) como minerais de ETR. Entre eles a florencita e a cerianita se caracterizam por serem minérios de elementos terras raras leves (ETRL). Embora a monazita apresente alta concentração de cério (Ce), sua quantidade dentro do depósito não é satisfatória para caracterizar um mineral de minério. Além dos minerais de ETR foram encontrados minerais portadores destes elementos, como o pirocloro ((Ca,Na)2(Nb,Ti,Ta)2 O6 (OH,F,O)) e gorceixita (BaAl3(PO4)(PO3OH)(OH)6. O pirocloro é o mineral que melhor representa a evolução da alteração dentro do depósito e possivelmente foi o mineral que disponibilizou os ETR para o sistema. O carbonatito de Seis Lagos possui teores mais elevados de elementos terras raras pesados (ETRP), do que as outras litologias do depósito, isto abre a possibilidade de estes elementos terem sido remobilizados de maneira similar ao depósito de Mount Weld (Austrália), e estarem concentrados na base da crosta laterítica, onde as sondagens não alcançaram.

The iron carbonatite of Seis Lagos underwent through intense fluidization rich in rare earth elements (REE), altering and generating a laterite cover which sustains the hill’s relief, and which reaches in some parts a thickness of 250 m. CPRM confirmed the existence of the greatest Nb deposit ever found in the world associated with this laterite, and also found the existence of anomalous concentrations of rare earth elements. The Morro de Seis Lagos has three different geological settings, the first is the carbonatite itself and its altered form, that in this work is called carbonate breccia. The second is the lateritic crust that forms the Nb ore and has an average of 1.75% of ETR2O3, mostly in the form of cerianite ((Ce, Th) O2). The third is represented by a basin of karstic origin, named Bacia Esperança by CPRM, where this company encountered anomalous concentrations of REE. In the current work there were detected ETR2O3 levels up to 3.1%, and an average of 1.68% through the entire Bacia Esperança, concentrated in the form of florencite (CeAl3 (PO4) 2 (OH) 6), which exceeds CPRM’s expectations on the reservation. It was recognized in Seis Lagos , besides cerianite and florencite, as ETR minerals, monazite ((Ce, La, Nd, Th, Ca) PO 4), bastnaesite (Ce (CO3) F), thorbastnaesita (Th (Ca, Ce) (CO3) 2F2 * 3 (H2O)). Among those, florencite and cerianite are characterized by being light rare earth elements (LREE) ores. Although monazite presents high cerium (Ce) concentration, its quantity in the deposit is not suitable to define a mineral ore. In addition to the REE minerals, it was found minerals bearing these elements, such as pyrochlore ((Ca, Na) 2 (Nb, Ti, Ta) 2 O 6 (OH, F, O)) and gorceixita (BaAl3 (PO 4) (PO3OH) ( OH) 6. The pyrochlore is the mineral that best represents the alteration evolution within the deposit, and it was possibly the mineral which provided the ETR to the system. The carbonatite Seis Lagos has higher concentrations of heavy rare earth elements (HREE) than the other lithologies of the deposit, and that opens the possibility for these elements to have been remobilized similarly to the Mount Weld deposit (Australia) and to have concentrated at the base of lateritic crust, where the drills have not reached.