Caracterização química e mineralógica do carbonatito Três Estradas e concentrados do processo de beneficiamento com vistas às implicações ambientais de sua exploração como minério de fosfato

Abstract

Com este trabalho se objetivou realizar um estudo geoquímico e mineralógico do carbonatito Três Estradas (CTE) abordando alguns aspéctos petrogenéticos, ambientais e tecnológicos. Este estudo possibilitou verificar que o CTE é um flogopita-apatita-calcita-carbonatito, portador de tremolita, ilmenita, flogopita, magnetita e pirocloro. De acordo com a forma,o CTE foi classificado como pertencente ao tipo linear e ocorre como uma soleira, que possui uma trama planar bem desenvolvida devido a uma foliação de fluxo. Geneticamente, o CTE está interdigitado com uma associação ultramáfica alcalina em intensidade variável. A rocha encaixante do carbonatito é quartzo feldspática de alto grau metamórfico, e pertence ao Complexo Granulítico Santa Maria Chico. Devido à intrusão do carbonatito foi fenitizada por uma distância de até aproximadamente cem metros. A fenitização se manifesta tanto como sódica, que é caracterizada pela ocorrência de albita e titanita precoce, como potássica, com a ocorrência de feldspato potássico, calcita, barita/celestita e epidoto. Geotectonicamente o CTE se insere nos eventos finais da orogenia brasiliana do Cinturão Dom Feliciano e está relacionado com a Associação Shoshonítica Lavras do Sul. As análises geoquímicas indicaram que o CTE é relativamente rico em Ti, Cr e V. O estudo da distribuição e teor dos elementos potencialmente tóxicos (U, Th e Cd) são compatíveis com os de outros corpos carbonatíticos atualmente lavrados no Brasil. A ocorrência de pirocloro, como mineral portador de urânio e tório, é errática e em escassas proporções e o Cd possui valores abaixo do limite de detecção. Com o processo de beneficiamento as concentrações destes elementos permanecem baixas nos concentrados de minério e nos rejeitos. Portanto, estes teores, por serem pequenos, não impedem ou prejudicam a exploração do minério e o uso dos rejeitos como remineralizador de solos. Além disto, os elevados teores modais de apatita e a ausência de elementos contaminantes neste mineral possibilita considerar o minério fosfático como sendo de alta qualidade.

This work aims to conduct a geochemical and mineralogical study of the Três Estradas carbonatite (CTE). For this, some petrogenetic, environmental and technological aspects will be discussed. The CTE is a phlogopite-apatite-calcitecarbonate that contains tremolite, ilmenite, phlogopite, magnetite and pyrochlore. According to his shape it is classified as a linear type and occurs as sill which has a well developed a planar flow foliation. The CTE is geneticaly interdigitated with a alkaline ultramafic sequence in variable intensity. The carbonatite is hosted by a high metamorphic quartz feldspatic rock, that belongs to the Santa Maria Chico Granulitic Complex and, due to the intrusion of the carbonatite, was phenitized for a distance of up to approximately one hundred meters. Phenitization is manifested either as sodium, which is characterized by the occurrence of early albite and titanite, or potassic, with the occurrence of potassium feldspar, calcite, barite / celestite and epidote. Geotectonically, the CTE is part of the final events of the Brazilian Dom Feliciano Belt orogeny and is related to the Lavras do Sul Shoshonitic Association. Geochemical analysis indicated that CTE is relatively rich in Ti, Cr and.The study of the distribution and content of potentially toxic elements (U, Th) are compatible with those of other carbonatite bodies currently mined in Brazil, and Cd is under the detection limit. The occurrence of pyrochlore, as uranium and thorium carrier mineral, is erratic and occur in small proportions. Cd has values below the detection limit. With the beneficiation process the concentrations of these elements remain low in ore concentrates and tailings. Therefore, these small contents do not prevent or impair the exploitation of the ore. In addition, the high modal levels of apatite and the absence of contaminants in this mineral make it possible to consider phosphate ore as being of high quality.